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】解：（1）实验中应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计，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= ×100%= ×100%= ×100%≈66.7%；（3）探究滑轮组的机械效率与重物被提升高度关系时，应控制其他因素不变，只改变物体被提高高度，由表格数据可知，应比较1、2两次实验；
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，即机械效率增大．
故答案为：（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．
（1）应竖直匀速拉动测力计，这样拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；（2）根据η= = 计算机械效率；（3）探究滑轮组的机械效率与重物被提升高度关系时，应控制其他因素不变，只改变物体被提高高度；
由第3、4实验数据，找到不变量和改变的量，分析机械效率的影响因素；
根据W额=W总﹣W有=Fs﹣Gh计算3、4两次实验的额外功的大小比较，从而分析提高机械效率办法．