Question

18．某學(xué)習(xí)小組使用幾個(gè)相同的滑輪分別進(jìn)行機(jī)械效率的測(cè)定，如圖．他們將測(cè)得鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的髙度h、測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S，并將計(jì)算出的有用功W_有用、總功W_總和機(jī)械效率η數(shù)據(jù)一并記人如表：

實(shí)驗(yàn)	G/H	F/N	h/m	s/m	W 有用/m	W 總/J	η
1	2	2.1	0.1	0.1	0.2	0.21	95.2%
2	2	1.2	0.1	0.2	0.2	0.24	83.3%
3	2	0.9	0.1	0.3	0.2	0.27	★

（1）表格中數(shù)據(jù)為74.1%；
（2）比較實(shí)驗(yàn)1、2，第2次的機(jī)械效率較低，主要原因是動(dòng)滑輪有重力（或有用功相同時(shí)，使用動(dòng)滑輪做的額外功多）；
（3）比較實(shí)驗(yàn)2、3，影響這兩次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率不同的主要因素是摩擦．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出實(shí)驗(yàn)3中滑輪組的機(jī)械效率；
（2）實(shí)驗(yàn)1、2的最大不同是滑輪的性質(zhì)不同，1為定滑輪，2為動(dòng)滑輪，而動(dòng)滑輪的重是產(chǎn)生額外功的主要原因之一，據(jù)此可進(jìn)行分析；
（3）實(shí)驗(yàn)2、3中雖然承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)不同，但這不是影響機(jī)械效率的主要原因，這里主要原因應(yīng)該是滑輪組不同的組成，使摩擦的大小發(fā)生了改變，從而影響了機(jī)械效率．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)3中，滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{0.2N}{0.27N}$×100%≈74.1%；
（2）由圖可知，第2次實(shí)驗(yàn)中滑輪為動(dòng)滑輪，由于動(dòng)滑輪重力的存在，使額外功增加，機(jī)械效率降低；
（3）讀圖可知，第2、3兩次實(shí)驗(yàn)相比較，滑輪組的繞繩方法不同，使得其摩擦力的大小不同，這是造成其機(jī)械效率不同的主要因素．
故答案為：
（1）74.1%；
（2）動(dòng)滑輪有重力（或有用功相同時(shí)，使用動(dòng)滑輪做的額外功多）；
（3）摩擦．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)是探究滑輪組機(jī)械效率的基本實(shí)驗(yàn)，主要掌握機(jī)械效率公式的合理運(yùn)用和影響機(jī)械效率大小的因素分析．要明確：影響機(jī)械效率大小的因素主要有三方向，分別是動(dòng)滑輪的重力、摩擦、繩重，據(jù)此結(jié)合實(shí)驗(yàn)圖可對(duì)題目中的考查內(nèi)容做出正確的判斷．