Question

5．小明在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖所示的滑輪組進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表（每個滑輪重相同）：
（1）從表中數(shù)據(jù)可分析出第3次實驗用的是乙圖．
（2）計算出第2次實驗的機械效率填入表中空格內(nèi)．（百分號前保留整數(shù)位）

次數(shù)	1	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動距離s/m	0.3	0.5	0.3
機械效率η	74%		83%

（3）根據(jù)甲、乙兩圖的實驗數(shù)據(jù)得出：使用同一滑輪組，增加物重可以提高滑輪組的機械效率．
（4）根據(jù)第2、3次實驗數(shù)據(jù)得出：“做的額外功越多其機械效率越低”的結(jié)論．小紅認為這樣得出結(jié)論不正確，理由是有用功不相同．

空車質(zhì)量	1180kg	車身長度	4.0m
滿載人員	12人	最大車速	45km/h
輪胎與地面接觸面積	4×250cm2	平路連續(xù)行駛里程	80

Answer 1

分析 （1）從承擔物重的繩子段數(shù)和被提升的物重分析得出結(jié)論；
（2）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$得出滑輪組的機械效率；
（3）分析甲、乙兩次數(shù)據(jù)，得出滑輪組機械效率與被提升物重的關(guān)系；
（4）要得出機械效率與額外功的關(guān)系，需保持有用功相同．

解答 解：（1）乙圖滑輪組由3段繩子承擔物重，且被提升鉤碼最多，所以應該是第三次實驗；
（2）第二次實驗W_有用=Gh=4N×0.1m=0.4J；
總功W_總=Fs=1.4N×0.5m=0.7J；
則η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{0.4J}{0.7J}$×100%≈57%；
（3）甲乙兩圖使用同一滑輪組，被提升的物重不同，是第1、3次的實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組，增加被提升物重，可以提高滑輪組的機械效率；
（4）2、3次實驗，被提升物體的重力不同，有用功不同，額外功也不同，不能由數(shù)據(jù)得出機械效率與額外功的關(guān)系．
故答案為：（1）3；（2）57%；（3）增加物重；（4）有用功不相同．

點評 此題是測量滑輪組的機械效率實驗，主要考查了有關(guān)滑輪組機械效率的計算，以及影響滑輪組機械效率的因素：被提升的物重和動滑輪的重力．被提升的物體越重、動滑輪的重力越小，滑輪組的機械效率越高．