Question

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图a所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：

实验 次数	物重 G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	17
3	6	8	2.5	24

（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是

 

；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是

 

；
③滑轮组的机械效率与

 

无关．
（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图b所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变

 

；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率

 

（选填“相同”或“不相同”），理由是：

 

．

Answer 1

分析：（1）①由图a中可知，用来承重动滑轮的绳子段数为3段，所以测力计移动的距离为物体上升的高度的3倍，
②根据滑轮组的机械效率公式η=

W有

W总

×100%；W_有用=Gh，而W_总=Fs．
③可以分别计算实验1、2、3中的机械效率进行对比．
（2）①根据两个图中的不同用力方向进行分析；
②在两个图中，用来承重动滑轮的绳子段数为3段，
忽略绳重及摩擦，也就是额外功是相同的，提升相同的重物则其有用功是相同的，所以机械效率也是相同的．

解答：解：（1）①因测力计移动的距离为物体上升的高度的3倍，所以实验2中的测力计移动的距离
应为3×5=15cm，所以17是错误的，故答案为：17；
②机械效率η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

6N×8cm

2.5N×24cm

×100%=80%，故答案为：80%；
③同理，在实验1和实验2中的机械效率均为80%，所以其机械效率与物体上升的高度无关，
故答案为：物体上升的高度．
（2）①在图a和图b中，用的滑轮个数不同，且用力方向也是不同的，故答案为：用力方向；
②因机械效率与滑轮个数及用力方向是无关的，所以当提升相同重物时，机械效率是相同的，总功为额外功与有用功之和，所以额外功与有用功是相同的，故答案为：相同，额外功相同，有用功相同．

点评：本题主要考查了测滑轮组机械效率的实验有关事项及机械效率的计算．