Question

某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。

(1)第3次实验中所做的有用功是          J，机械效率是         

(2)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：
                                       。（1分）
(3) 比较第2次实验和第3次实验，可得结论：
                                       。（1分）
(4)可见，提高机械效率的方法有增大有用功，
         额外功(选填“增大”或“减小”)。

Answer 1

（1）0.4   72.7%
(2)同一滑轮组提重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高；
（3）不同滑轮组提不同重物时，越省力，机械效率越低。
（4）减小

分析：（1）使用滑轮组提升重物时，有用功可以根据W_有用=Gh求出；滑轮组的机械效率可以根据η=×100%求出；
（2）第一次实验和第二次实验使用的同一个滑轮组，而提升的重物重力是不同的，根据重物重力和机械效率的变化得出滑轮组机械效率和重物重力的关系；
（3）第二次实验和第三次实验使用的是两个不同的滑轮组，不同滑轮组的省力情况是不同的，根据不同滑轮组的省力情况和机械效率的变化得出机械效率和滑轮组省力情况的关系；
（4）要解答此题首先要知道机械效率的概念---有用功与总功的比值，要提高机械效率就是要提高有用功在总功中所占的比例，除了增大有用功之外，还可以减小额外功．
解答：解：（1）第三次实验所做的有用功W_有用=Gh=4N×0.1m=0.4J；机械效率η=×100%=×100%=72.7%；
故答案为：0.4；72.7%．
（2）第一次实验和第二次实验用的滑轮组是相同的，第二次钩码重力更大，滑轮组的机械效率更高，由此得出结论：同一滑轮组提重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高；
故答案为：同一滑轮组提重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高．
（3）第二次实验和第三次实验所用的是两个不同的滑轮组，钩码的重是相同的，第二次实验中绳子末端弹簧测力计的示数更小，更省力，滑轮组的机械效率更高，由此得出结论：不同滑轮组提同一重物时，越省力，机械效率越低；
故答案为：不同滑轮组提同一重物时，越省力，机械效率越低．
（4）要提高机械效率，除了增大物重以增大有用功之外，还可以减小额外功．有用功一定时，额外功越少，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高；
故答案为：减小．