Question

3．下表是小明测一滑轮组机械效率时效率的关系图．

	动滑轮重 G动/N	物重G/N	钩码上升 高度h/n	动力 F/N	动力作用点 移动距离s/m	滑轮组的 机械效率?
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3

（1）根据表格分析可知作用在动滑轮上的绳子有3段．
（2）第三次实验中有用功是0.4J，表格中空白处的机械效率为66.7%．
（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，机械效率变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1s，则拉力的功率为0.21W．

Answer 1

分析 （1）根据表中的数据，分析拉力通过的距离与物体上升的高度关系，确定承担物重的绳子的段数；
（2）根据公式W=Gh求出第三次实验中有用功；
利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可求出表格中滑轮组的机械效率；
（3）在额外功一定时，物重越大，机械效率越大；
（4）动力的功率应该用动力所做的功，除以做功的时间，即运用公式P=$\frac{W}{t}$来计算．

解答 解：
（1）分析表中数据可知，动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍，说明由三段绳子承担物重；
（2）第三次实验中有用功是W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J；
将表格中的相关数据代入公式计算得：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
（3）分析表中的数据可以得到结论是，在动滑轮重一定时，物重增加，机械效率增大；
（4）钩码上升0.1m时，动力端移动的距离为0.3m，则动力所做的功W=Fs=0.7N×0.3m=0.21J，
则动力的功率为：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.21J}{1s}$=0.21W．
故答案为：（1）3；（2）0.4；66.7%；（3）变大；（4）0.21．

点评 本题中考查的内容较为全面，包括利用机械效率的公式进行相关的计算，利用功率的公式进行计算，滑轮组机械效率大小影响因素的分析，实验数据的全面分析等，都是我们应该掌握的基本知识，需要重点把握、细心作答．