Question

18．某學習小組使用幾個相同的滑輪分別進行機械效率的測定，如圖．他們將測得鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的髙度h、測力計移動的距離S，并將計算出的有用功W_有用、總功W_總和機械效率η數(shù)據(jù)一并記人如表：

實驗	G/H	F/N	h/m	s/m	W 有用/m	W 總/J	η
1	2	2.1	0.1	0.1	0.2	0.21	95.2%
2	2	1.2	0.1	0.2	0.2	0.24	83.3%
3	2	0.9	0.1	0.3	0.2	0.27	★

（1）表格中數(shù)據(jù)為74.1%；
（2）比較實驗1、2，第2次的機械效率較低，主要原因是動滑輪有重力（或有用功相同時，使用動滑輪做的額外功多）；
（3）比較實驗2、3，影響這兩次實驗機械效率不同的主要因素是摩擦．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%求出實驗3中滑輪組的機械效率；
（2）實驗1、2的最大不同是滑輪的性質(zhì)不同，1為定滑輪，2為動滑輪，而動滑輪的重是產(chǎn)生額外功的主要原因之一，據(jù)此可進行分析；
（3）實驗2、3中雖然承擔物重的繩子的段數(shù)不同，但這不是影響機械效率的主要原因，這里主要原因應該是滑輪組不同的組成，使摩擦的大小發(fā)生了改變，從而影響了機械效率．

解答 解：（1）實驗3中，滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.2N}{0.27N}$×100%≈74.1%；
（2）由圖可知，第2次實驗中滑輪為動滑輪，由于動滑輪重力的存在，使額外功增加，機械效率降低；
（3）讀圖可知，第2、3兩次實驗相比較，滑輪組的繞繩方法不同，使得其摩擦力的大小不同，這是造成其機械效率不同的主要因素．
故答案為：
（1）74.1%；
（2）動滑輪有重力（或有用功相同時，使用動滑輪做的額外功多）；
（3）摩擦．

點評 本實驗是探究滑輪組機械效率的基本實驗，主要掌握機械效率公式的合理運用和影響機械效率大小的因素分析．要明確：影響機械效率大小的因素主要有三方向，分別是動滑輪的重力、摩擦、繩重，據(jù)此結(jié)合實驗圖可對題目中的考查內(nèi)容做出正確的判斷．