Question

1．小松同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：

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

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17；
（2）第3次实验中滑轮组的机械效率是80%；
（3）小青在小松实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，乙的机械效率相同（选填“较大”“较小”或“相同”）．

Answer 1

分析 （1）滑轮组在使用中，动滑轮被几根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍；
（2）η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%求出第3次实验中滑轮组的机械效率；
（3）滑轮组的机械效率与动滑轮的重力与物体的重力有关．若不计摩擦，额外功等于克服动滑轮的重力做的功．若有用功和额外功不变，则机械效率不变．

解答 解：（1）由图甲所示滑轮组可知，承重绳子的股数n=3；
由表中第二组实验数据可知，物体上升的高度为5cm，则测力计移动的距离应s=nh=3×5cm=15cm，而表中实验数据是17cm，因此第二组实验数据中，测力计移动的距离17cm是错误的；
（2）第3次实验滑轮组机械效率：η₃=$\frac{{W}_{3有}}{{W}_{3总}}$×100%=$\frac{{G}_{3}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$×100%=$\frac{6N×0.08m}{2.5N×0.24m}$×100%=80%；
（3）由图甲、乙所示滑轮组可知，乙滑轮组多了一个定滑轮，动滑轮的个数不变；在实验中，不计摩擦力，额外功等于克服动滑轮重力做的功，所以额外功不变，由题意可知有用功不变，所以滑轮组的机械效率不变，滑轮组的效率相同．
故答案为：（1）17；（2）80%；（3）相同．

点评 本题考查了实验数据分析、求滑轮组效率、分析滑轮组效率是否变化等问题，知道绳子自由端移动距离s与物体上升高度h之间的关系s=nh、应用效率公式、知道影响滑轮组机械效率的因素即可正确解题，本题难度不大．