Question

8．小華對同一滑輪組機(jī)械效率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究（如圖所示），得到了下表中的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
鉤碼重G/N	4	6	8
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8		3
繩端上移距離s/m	0.3		0.3
機(jī)械效率η	74%	80%

（1）請將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
（2）實(shí)驗(yàn)中拉動(dòng)彈簧測力計(jì)時(shí)，要注意讓彈簧測力計(jì)沿著豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）分析比較表中的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為同一滑輪組機(jī)械效率發(fā)生變化的主要原因是改變了提起的物體重力．
（4）如果繼續(xù)增大鉤碼的重量，不計(jì)摩擦及繩重，滑輪組的機(jī)械效率將變大（“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)s=nh求出繩端上移的距離，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第二次的拉力和第三次滑輪組的機(jī)械效率；
（2）用滑輪組豎直拉動(dòng)物體時(shí)，繩端要豎直向上或向下做勻速直線拉動(dòng)；
（3）分析表格中數(shù)據(jù)可知，用同一個(gè)滑輪組提升物體時(shí)，物重越大，效率越高；
（4）根據(jù)（3）的結(jié)論可知繼續(xù)增大鉤碼的重量時(shí)滑輪組機(jī)械效率的變化．

解答 解：
（1）由圖可知，n=3，
第二次繩子自由端移動(dòng)的距離s₂=nh=3×0.1m=0.3m；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可知，
第二次：80%=$\frac{{G}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$=$\frac{6N×0.1m}{{F}_{2}×0.3m}$，解得F₂=2.5N；
第三次：η=$\frac{{G}_{3}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$=$\frac{8N×0.1m}{3N×0.3m}$×100%≈89%；
（2）實(shí)驗(yàn)中拉動(dòng)彈簧測力計(jì)時(shí)，要注意讓彈簧測力計(jì)沿著豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）滑輪組的機(jī)械效率跟動(dòng)滑輪的重、繩重、摩擦、提起物體的重有關(guān)，同一滑輪組，動(dòng)滑輪的重、繩重、摩擦不變，提起的物體越重，機(jī)械效率越高，所以同一滑輪組機(jī)械效率發(fā)生變化的主要原因是改變提起的物體重；
（4）若僅增加物體的重，有用功增加而額外功不變，有用功與總功的比值變大，該滑輪組的機(jī)械效率將增大．
故答案為：（1）2.5；0.3；89%；（2）勻速直線；（3）改變了提起的物體重力；（4）變大．

點(diǎn)評 本題考查了有用功、總功、滑輪組效率的計(jì)算，要注意使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，則有用功占總功的比例增大，也就是機(jī)械效率變大．