Question

7．某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如表所示，實驗裝置如圖．

實驗次數	l	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動距離s/m	0.3	0.5	0.3
機械效率η/%	74.1		83.3

（1）從表中數據可分析出實驗2是用乙（“甲”或“乙”）圖做的實驗，機械效率為57.1%．
（2）通過實驗1和實驗2的數據分析可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時．動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低．
（3）比較實驗1和實驗3可得結論：同一個滑輪組，提升的物體越重，機械效率越高．
（4）在測拉力時，某同學覺得很難使測力計做勻速直線運動，不便于讀數，就讓彈簧測力計處于靜止狀態時才讀數，他這樣測得的機械效率將變大（選填“變大”“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由表中實驗數據根據鉤碼上升高度與繩子自由端移動的距離關系確定滑輪組承重繩子的股數，然后根據圖示滑輪組確定實驗所用的滑輪組；
根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算機械效率；
（2）分析表中1、2所示實驗數據，根據實驗控制的變量與效率的關系得出實驗結論；
（3）應用控制變量法，分析表中1、3的實驗數據，然后得出結論；
（4）知道彈簧測力計做勻速運動，物體受力才平衡．在提升物體時，不僅要克服動滑輪的重力，還要克服摩擦力；當靜止時讀數，則所測拉力偏小，機械效率偏大．

解答 解：
（1）由表中實驗數據可知，實驗2中繩子自由端移動的距離是鉤碼上升高度的5倍，承重繩的股數為5，由圖示可知，實驗用的是乙圖所示滑輪組；
滑輪組效率η₂=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{1.4N×0.5m}$×100%≈57.1%；
（2）由表中實驗1與實驗2的實驗數據可知，兩次實驗時，滑輪組提升的重物相同而滑輪組動滑輪的個數不同，動滑輪的個數越多，滑輪組的效率越低，由此可得：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的效率越低．
（3）由表中實驗1和實驗3的實驗數據可知，使用同一滑輪組，增加吊起物體的重力，可以提高滑輪組的機械效率．
（4）要正確測量拉力，所以彈簧測力計需要做勻速運動．而當彈簧測力計靜止讀數時，便不會存在摩擦力對拉力的影響，所以所測拉力偏小，機械效率偏高．
故答案為：（1）乙；57.1%；（2）越低；（3）越高；（4）變大．

點評 此題是“探究滑輪組的機械效率”實驗，考查了滑輪組機械效率的計算，根據數據分析影響滑輪組效率的因素．