Question

13．某實驗小組的同學用如圖甲所示的器材，探究影響滑輪組機械效率的因素．
（1）該實驗小組的同學測得滑輪組的機械效率如表所示．

實驗次數	鉤碼重量G/N	鉤碼上升高度h/m	拉力F/N	拉力F通過距離s/m	機械效率η/%
1	0.50	0.20	0.42	0.40	60
2	1.00	0.20	0.76	0.40
3	1.50	0.20	1.05	0.40	71
4	2.00	0.20	1.38	0.40	72
5	2.50	0.20	1.68	0.40	74

第二次實驗，滑輪組的機械效率η₂=66%（計算結果保留整數位）．機械效率一定小于1（填“等于”或“小于”或“大于”）．
（2）根據以上信息，可以得出：隨著提升物重的增加，滑輪組的機械效率增大；
（3）本次實驗中，除物重外，影響該滑輪組機械效率的主要因素還有繩與輪的摩擦和輪與軸的摩擦．
（4）在某一次測量中，將圖甲中F的方向改為圖乙所示，其它條件不變，滑輪組的機械效率不會改變．（選填“會”或“不會”）

Answer 1

分析 （1）根據表中數據，利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可求出第二次實驗機械效率的大小；
使用機械時，不可避免地要做額外功，所以總功一定大于有用功，據此進行分析；
（2）根據表中數據，可得出隨著物重的增加，機械效率的變化情況；
（3）影響滑輪組機械效率的因素主要有物重、動滑輪重、繩重、摩擦等，據此來解答；
（4）觀察圖可知，繩端最后繞過的是定滑輪，定滑輪只起改變力的方向的作用，對力的大小不會產生影響．

解答 解：
（1）根據表中的數據，代入公式計算第二次實驗的機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{1N×0.2m}{0.76N×0.4m}$×100%≈66%；
使用機械時，不可避免地要做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可知：機械效率一定小于1；
（2）根據表中數據可知，隨著物重的增大，滑輪組的機械效率逐漸增大；
（3）影響滑輪組機械效率的因素主要有物重、動滑輪重、繩重、摩擦等，在本次實驗中，動滑輪重和繩重都是不變的，因此，除物重外，影響滑輪組機械效率的因素就只有摩擦了，包括繩與輪的摩擦和輪與軸的摩擦；
（4）讀圖可知，繩端最后繞過的是定滑輪，定滑輪只改變力的方向，不影響力的大小，因此，拉力的最終方向不影響力的大小變化，機械效率當然也就不會變化．
故答案為：（1）66；小于；（2）增大；（3）繩與輪的摩擦；輪與軸的摩擦；（4）不會．

點評 本題考查的內容較為全面，包括利用機械效率公式進行簡單的計算、對滑輪組機械效率大小的影響因素進行全面的分析等，都是我們日常學習中應該多加練習的內容，值得關注．