Question

【题目】小红用一个动滑轮、弹簧测力计和钩码组装成图所示的装置研究以下问题：
①使用动滑轮能否省功？
②动滑轮的机械效率与什么因素有关？
实验得到下表中的数据：

钩码 重/N	钩码上升的距离/m	弹簧测力计的示数/N	弹簧测力计 移动距离/m	W有用功/J	W总/J	机械效率η/%
1	0.10	0.6	0.20	0.10	0.12	83.33
2	0.15	1.1	0.30	0.30	0.33	90.91
3	0.20	1.6	0.40	0.60	0.64

（1）提升3N钩码时的机械效率是 ．
（2）分析3次实验的数据可初步得出的结论是：使用动滑轮 ．
（3）既然有如上结论，为什么还要使用动滑轮，请引用表中数据举例说明： ．
（4）分析实验数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是： ．

Answer 1

【答案】
（1）93.75%
（2）不能省功
（3）使用动滑轮可以省力
（4）同一动滑轮的机械效率随物重增大而增大．
【解析】解：（1）根据表格中的数据可知，钩码上升的距离为0.2m，由W有=Gh可知，第三次提升的钩码重：G= = =3N，因此此时的机械效率：η= ×100%= ×100%=93.75%；（2）使用动滑轮提升物体时，总功总是大于有用功，因此使用动滑轮不能省功；（3）根据表格中的第三次实验数据可知，钩码重3N，拉力为1.6N，说明使用动滑轮可以省力．（4）由W有=Gh可知，第一次提升的钩码重：G1= = =1N；第二次提升的钩码重：G2= = =2N；第三次提升的钩码重：G=3N；根据表格数据可知，机械效率随重力的增大而增大；故可得出的结论是：同一动滑轮的机械效率随物重的增大而增大． 所以答案是：（1）93.75%；（2）不能省功；（3）可以省力；（4）同一动滑轮的机械效率随物重增大的而增大．