Question

海南中學(xué)實驗探究小組在“測定滑輪組機械效率”的實驗中，第1、2、3次實驗分別利用如圖甲、乙、丙所示的裝置，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表．

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升 高度h/m	有用功 W有/J	測力計 拉力F/N	測力計移動 距離S/m	總功 W總/J	機械效率η/%
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55

（1）填寫第3次實驗中的機械效率．
（2）比較第1次實驗和第2次實驗，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提升的鉤碼越重，滑輪組的機械效率

 

．
（3）比較第2次實驗和第3次實驗，可得結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率

 

．
（4）如果繩重和摩擦不計，丙圖中提升的鉤碼重為4N時，測力計的拉力為1N，那么當提升的鉤碼重為9N時，該滑輪組的機械效率是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)第3次實驗的數(shù)據(jù)，利用η=

W有

W總

即可求出機械效率；
（2）在第1次實驗和第2次實驗中，使用的滑輪組相同，但提升的重物不同，則機械效率也不同．
（3）在第2次實驗和第3次實驗中，提升的重物相同，而動滑輪的個數(shù)不同，則機械效率也不同．
（4）首先根據(jù)丙圖確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，然后根據(jù)拉力和鉤碼重計算出動滑輪重；再根據(jù)機械效率的計算公式進行計算．

解答：解：
（1）第3次實驗中，機械效率：η=

W有

W總

×100%=

0.4J

0.55J

×100%≈72.7%；
（2）比較甲、乙裝置和第1次、第2次實驗數(shù)據(jù)可知，裝置相同，物重不同，機械效率不同，故得出的結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提升的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越大；
（3）比較乙、丙裝置和第2次、第3次實驗數(shù)據(jù)可知，裝置不同，物重相同，機械效率不同，故得出的結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率越��；
（4）根據(jù)丙圖可知，n=5，則F₁=

1

5

（G₁+G_動），故G_動=5F₁-G₁=5×1N-4N=1N；
F₂=

1

5

（G₂+G_動）=

1

5

（9N+1N=）=2N，
故滑輪組的機械效率：η=

W有

W總

×100%=

G2h

F2s

×100%=

G2

5F2

×100%=

9N

5×2N

×100%=90%．
故答案為：（1）72.7；（2）越大；（3）越小；（4）90%．

點評：此實驗主要是測滑輪組的機械效率，主要探究了影響滑輪組的機械效率的因素．知道物體越重，做的有用功越多，機械效率越高；動滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機械效率越低．