Question

20．如圖在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行了兩次實驗，實驗數據如下表所示．

序號	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/cm	彈簧測力計示數F/N	彈簧測力計移動距離S/cm
1	2	5	0.9	15
2	4	6	1.6

（1）在表格的空格處，填上合適的數據．
（2）實驗中要豎直勻速拉動彈簧測力計；第1次實驗中，滑輪組的機械效率為74.1%．
（3）在實驗中如果再將重為6N的鉤碼掛在同一滑輪組下進行測試，則滑輪組的機械效率將增大（填“增大”“減小”或“不變”），由此可知，影響同一滑輪組機械效率大小的主要原因是提升物體的重力．

Answer 1

分析 （1）要根據物體上升高度與繩子自由端移動的距離來判斷繩子的段數；
（2）豎直向上勻速拉動彈簧測力計，鉤碼做勻速直線運動，處于平衡狀態，鉤碼受到的拉力等于彈簧測力計的拉力，實驗時應用彈簧測力計勻速拉動鉤碼；
根據表格中數據，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出滑輪組的機械效率；
（3）同一滑輪組，提起的物體越重，做的有功越多，滑輪組的機械效率越高．

解答 解：
（1）由圖可知，彈簧測力計移動距離是鉤碼上升高度的3倍，因此表格中第2次實驗中，彈簧測力計移動距離s₂=3h₂=3×6cm=18cm；
（2）實驗時，應使彈簧測力計豎直向上勻速拉動；
第1次滑輪組的機械效率為：η₁=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{2N×0.05m}{0.9N×0.15m}$×100%≈74.1%；
（3）在其它條件不變的情況下，同一滑輪組，將3N的鉤碼換成5N的鉤碼時，提起的物體越重，做的有用功越多，根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可知，滑輪組的機械效率越高；由此可知，影響同一滑輪組機械效率大小的主要原因是提升物體的重力．
故答案為：（1）18；（2）豎直勻速；74.1%；（3）增大；提升物體的重力．

點評 此題主要考查的是學生對滑輪組機械效率的計算及其影響因素的理解和掌握，基礎性題目．