Question

【题目】物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示．

次数	钩码所受的重力G/N	钩码提升高度h/m	拉力F/N	绳端移动距离s/m	机械效率η
1	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	1	0.2	0.7	0.6	47.6%
3	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
4	4	0.1	2.0	0.3

（1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计。

（2）第4次实验测得的机械效率为 %。

（3）比较 两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关：比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组， 越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比 （选填“增大”、“减小”或“不变”），由此可见机械效率提高的原因是 ．

Answer 1

【答案】（1）匀速；（2）66.7；（3）1、2；提起的物体重力；增大；有用功增加比额外功增加多得多，从而使有用功占总功的比值变大

【解析】

试题分析：（1）竖直向上匀速拉动弹簧测力计时可以保证拉力大小恒定，便于读数；（2）由表格第4次实验数据，机械效率大小为：η=W有/W总×100%=Gh/Fs×100%=4N×0.1m/2.0N×0.3m×100%≈66.7%；（3）比较1、2两次实验，可以用来探究滑轮组的机械效率与重物被提升高度关系；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高；根据W额=W总﹣W有=Fs﹣Gh，W额3=F3s﹣G3h=1.1N×0.3m﹣2N×0.1m=0.13J，W额4=F4s﹣G4h=2.0N×0.3m﹣4N×0.1m=0.2J，所以第4次拉力做的额外功与第3次相比增大了0.07J；W有3=G3h=2N×0.1m=0.2J，W有4=G4h=4N×0.1m=0.4J，有用功增大了0.2J，由此可知，有用功增加比额外功增加多得多，从而使有用功占总功的比值变大，故机械效率增大。