Question

15．小可同學測量滑輪組機械效率的實驗數據如表：

次　 數	鉤碼重 G/N	鉤碼上升 高度h/m	彈簧測力計 示數F/N	彈簧測力計上 升高度S/m	機械效率η
1	4	0.3	1.8	0.9	74%
2	6	0.3	2.5	0.9
3	8	0.3	3	0.9	89%

（1）請你根據表中數據在圖中用筆劃線將滑輪組繞起來．
（2）在整個測量過程中，小可同學應豎直向上勻速的拉動彈簧測力計，小萌同學在測量機械效率時加速拉動彈簧測力計讀數，結果會導致機械效率的測量值比真實值偏小．
（3）通過計算，第2組實驗的機械效率為80%．
（4）對小可的實驗數據進行分析不難發現，滑輪組的機械效率和物重有關．請寫一條能夠提高滑輪組機械效率的辦法：提高被提升的物重、減小動滑輪的重力、加潤滑油．

Answer 1

分析 （1）根據表中數據可判斷S與h的關系，從而確定繩子的繞法；
（2）只有在勻速拉動時，彈簧測力計的示數才和拉力的大小相等；
加速拉動彈簧測力計時，對物體做的有用功不變，拉力做的總功變大，根據機械效率的公式可知其變化；
（3）根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$即可求出滑輪組的機械效率；
（4）使用同樣的滑輪組，做的額外功相同．提起的物體越重，做的有用功越多，機械效率越高；
提高機械效率的方法：有用功不變，減小額外功；額外功不變，增大有用功．

解答 解：
（1）分析數據可知，繩端向上移動的距離s=0.9m，鉤碼上升高度h=0.3m，即s=3h，故有三段繩子承擔物重，力F方向向上，其繞法如下：

（2）在實驗操作中應豎直向上勻速拉動彈簧測力計．這樣彈簧測力計處于平衡狀態，彈簧測力計的示數才反映了拉力的大�。�
加速拉動彈簧測力計時，拉力變大，對物體做的有用功不變，拉力做的總功變大，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可知，滑輪組的機械效率偏小；
（3）第2實驗中滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.3m}{2.5N×0.9m}$×100%=80%；
（4）分析表中實驗數據可知，3次實驗使用同一滑輪組，提升的鉤碼重，機械效率高，即同一滑輪組，提升的鉤碼越重，機械效率越高；
要提高滑輪組的機械效率，可在額外功不變的情況下提高有用功，即提高被提升的物重；也可在有用功不變的情況下，減小額外功，即減少動滑輪的重力、加潤滑油，減少摩擦力．
故答案為：（1）見上圖；（2）豎直向上勻速；��；（3）80；（4）物重；提高被提升的物重、減小動滑輪的重力、加潤滑油．

點評 本題考查了實驗注意事項、機械效率的計算以及實驗數據處理，認真分析實驗數據是正確解題的關鍵．