Question

3．某實驗小組在“測滑輪組的機械效率”的實驗中得到的數據如表所示，第1、2、3次實驗裝置如圖中的甲、乙、丙所示．（忽略摩擦，每個滑輪一樣重）

次數	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	機械 效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	74.1
2	4		0.4	1.6	0.3
3	4	0.1		1.1	0.5

（1）將表格中的數據補充完整：
第2次實驗0.183.3%
第3次實驗0.472.7%
（2）比較1、2兩次實驗，可得的結論：同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機械效率越高．
（2）比較2、3兩次實驗，可得的結論：不同的滑輪組機械效率不同，且在物重相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低．

Answer 1

分析 （1）根據W=Gh求出2次實驗鉤碼上升高度和3次實驗的有用功；根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出2、3次實驗的機械效率；
（2）使用同樣的滑輪組，做的額外功相同．提起的物體越重，做的有用功越多，機械效率越高；
（3）比較第2次和第3次實驗數據可知，提升的重物相同，而動滑輪的個數不同，則機械效率也不

解答 解：
（1）根據W=Gh可知，
第2次實驗鉤碼上升高度h₂=$\frac{{W}_{有2}}{{G}_{2}}$=$\frac{0.4J}{4N}$=0.1m；
第3次實驗的有用功W_有3=G₃h₃=4N×0.1m=0.4J；
第2次實驗中，滑輪組的機械效率：η₂=$\frac{{W}_{有2}}{{W}_{總2}}$=$\frac{{G}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.3m}$×100%≈83.3%；
第3次實驗中，滑輪組的機械效率：η₃=$\frac{{W}_{有3}}{{W}_{總3}}$=$\frac{{G}_{3}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$=$\frac{4N×0.1m}{1.1N×0.5m}$×100%≈72.7%；
（2）比較1、2組實驗數據可知，兩次使用同一滑輪組，第二次比第一次提升的鉤碼重，機械效率高，即同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機械效率越高；
（3）比較第2次和第3次實驗數據可知：不同的滑輪組機械效率不同，且在物重相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低．
故答案為：（1）0.1；83.3%；0.4；72.7%；
（2）同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機械效率越高；
（3）不同的滑輪組機械效率不同，且在物重相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低．

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．