Question

8．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图

实验次数	1	2	3
钩码重G（N）	4	4	6
钩码上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F（N）	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离S（m）	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%	57.1%	83%

（1）通过表中数据可分析出实验1是用甲图做的实验，实验2是用乙图做的实验，请将表中空白处填上恰当的数据．
（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低．
（3）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，增加物体的重力，可以提高滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）根据表中s和h的关系，确定承担物重的绳子股数n，再根据n的大小确定滑轮组的结构回答；
根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出实验2滑轮组的机械效率；
（2）在不考虑绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关，在提起的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低；
（3）在动滑轮重相同时，提起的物体越重，机械效率越高．

解答 解：（1）实验1中钩码升高0.1m，绳端移动0.3m，绳的段数n=$\frac{s}{h}$=$\frac{0.3m}{0.1m}$=3段，所以是用甲图进行实验的；
实验2中钩码升高0.1m，绳端移动0.5m，绳的段数n=$\frac{s}{h}$=$\frac{0.5m}{0.1m}$=5段，所以时用乙图进行实验的．
实验2的滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{1.4N×0.5m}$×100%≈57.1%；
（2）由实验1和实验2的数据分析：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，动滑轮越重，滑轮组的机械效率低．
（3）由实验1和实验3可得：使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以增加物体的重力，可以提高滑轮组的机械效率．
故答案为：（1）甲；乙；57.1%；（2）越低；（3）增加物体的重力．

点评 （1）以往的题目是由滑轮组判断绳子的段数，本题是一种逆向思维，通过物体升高的距离，绳子自由端移动的距离，判断绳子的段数，判断滑轮组的绕法．
（2）提高滑轮组机械效率的方法：增加物重、减轻动滑轮的重、减轻绳重、减小摩擦等．