Question

14．如图所示，用动滑轮提升钩码，不计绳重和摩擦，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如下

实验 序号	钩码重 G/N	拉力 F/N	钩码上高度h/cm	绳端移距离S/cm	机械效 率η/%
①	1.0	0.7	10	20	71.4
②	2.0	1.2	10	20	83.3
③	3.0	1.7	10	20	/

（1）实验时，用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计，读出测力计的示数．
（2）分析表中数据发现，使用此动滑轮提升物体时，拉力并不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其原因是物重小于动滑轮重．
（3）在第③次实验中，动滑轮的机械效率为88.2%．
（4）由表中实验数据计算推知：在不计绳重和摩擦的情况下，用同一动滑轮，将不同物体提升相同高度时，物体越重，有用功越大，额外功相同，动滑轮的机械效率将越大（均选填“越大”、“越小”或“相同”）．

Answer 1

分析 （1）在实验中，为了正确测出拉力的大小，应拉动弹簧测力计竖直向上匀速上升．
（2）根据F=$\frac{1}{2}$（G_动+G_物）进行分析；
（3）利用W_有=Gh求出有用功，利用W_总=Fs求出总功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出动滑轮的机械效率；
（4）根据W=Fs可得：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度克服动滑轮的重所做的额外功关系，提升的物重增加时克服物重所做的有用功的变化；进一步分析机械效率得出其变化．

解答 解：
（1）在实验时，应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计，读出测力计的示数．
（2）由F=$\frac{1}{2}$（G_动+G_物）可知，当物重小于动滑轮重时，拉力大于物体重力的一半；
（3）根据第③次实验数据可知，W_有=Gh=3N×0.1m=0.3J，
W_总=Fs=1.7N×0.2m=0.34J，
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.3J}{0.34J}$×100%≈88.2%；
（4）根据表格中数据，结合由W=Gh可知，用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，克服动滑轮的重所做的额外功相同；提升的物重增加时，克服物重所做的有用功变多，由表中数据可知，滑轮组的机械效率变大．
故答案为：（1）匀速；（2）物重小于动滑轮重；（3）88.2；（4）越大；相同；越大．

点评 此题是测量滑轮组的机械效率，首先要熟练掌握机械效率的公式，会利用公式进行计算；同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算，注意公式的推导．