Question

18．下表是小明做“測量滑輪組的機械效率”實驗時收集的有關(guān)數(shù)據(jù)：

實驗序號	動滑輪重G動/N	物重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	拉力作用點移動的距離s/m	有用功W有/J	總功W總/J	滑輪組的機械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	★	0.21	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	0.2	▲	60.7%
3	0.5	4	0.1	2	0.3	0.4	0.6	◆

（1）請你將表格中的數(shù)據(jù)補充完整：
★=0.1；▲=0.33；◆=66.7%．
（2）請在圖中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法．
（3）用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重越大，滑輪組的機械效率越高（選填“高”或“低”）．
（4）第一次實驗中，提升鉤碼所用的時間為1.5s，則拉力的功率是0.14W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W_有用=Gh計算有用功，根據(jù)W_總=Fs計算總功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算出機械效率；
（2）根據(jù)h與s的關(guān)系判斷出承擔物重的繩子段數(shù)，并繞線；
（3）分析表格中數(shù)據(jù)，得出機械效率與物重的關(guān)系；
（4）根據(jù)P=$\frac{{W}_{總}}{t}$得出拉力的功率．

解答 解：（1）由表格中1組數(shù)據(jù)知，W_有用=Gh=1N×0.1m=0.1J；
由第二組數(shù)據(jù)知，W_總=Fs=1.1N×0.3m=0.33J；
由第三組數(shù)據(jù)知，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.4J}{0.6J}$×100%≈66.7%；
（2）由表格中數(shù)據(jù)知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，滑輪組繞線如圖所示：

（3）由表格中數(shù)據(jù)知，使用同一滑輪組，被提升的物體越重，機械效率越高；
（4）由第一組數(shù)據(jù)知，拉力的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{0.21J}{1.5s}$=0.14W．
故答案為：（1）0.1；0.33；66.7%；（2）見上圖；（3）高；（4）0.14．

點評 本題是測量滑輪組機械效率的實驗，考查了有用功、總功、機械效率、功率的計算，同時考查了滑輪組的繞線及影響滑輪組機械效率的因素，考查全面，難度適中．