Question

3．某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示．（忽略摩擦，每个滑轮一样重）

次数	钩码重 G/N	钩码上升 高度h/m	有用功 W有/J	测力计 拉力F/N	测力计移动 距离S/m	机械 效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	74.1
2	4		0.4	1.6	0.3
3	4	0.1		1.1	0.5

（1）将表格中的数据补充完整：
第2次实验0.183.3%
第3次实验0.472.7%
（2）比较1、2两次实验，可得的结论：同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高．
（2）比较2、3两次实验，可得的结论：不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．

Answer 1

分析 （1）根据W=Gh求出2次实验钩码上升高度和3次实验的有用功；根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出2、3次实验的机械效率；
（2）使用同样的滑轮组，做的额外功相同．提起的物体越重，做的有用功越多，机械效率越高；
（3）比较第2次和第3次实验数据可知，提升的重物相同，而动滑轮的个数不同，则机械效率也不

解答 解：
（1）根据W=Gh可知，
第2次实验钩码上升高度h₂=$\frac{{W}_{有2}}{{G}_{2}}$=$\frac{0.4J}{4N}$=0.1m；
第3次实验的有用功W_有3=G₃h₃=4N×0.1m=0.4J；
第2次实验中，滑轮组的机械效率：η₂=$\frac{{W}_{有2}}{{W}_{总2}}$=$\frac{{G}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.3m}$×100%≈83.3%；
第3次实验中，滑轮组的机械效率：η₃=$\frac{{W}_{有3}}{{W}_{总3}}$=$\frac{{G}_{3}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$=$\frac{4N×0.1m}{1.1N×0.5m}$×100%≈72.7%；
（2）比较1、2组实验数据可知，两次使用同一滑轮组，第二次比第一次提升的钩码重，机械效率高，即同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高；
（3）比较第2次和第3次实验数据可知：不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．
故答案为：（1）0.1；83.3%；0.4；72.7%；
（2）同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高；
（3）不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．

点评 此实验主要是测滑轮组的机械效率，主要探究了影响滑轮组的机械效率的因素．知道物体越重，做的有用功越多，机械效率越高；动滑轮越多，所做的额外功越多，滑轮组的机械效率越低．