Question

小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖a所示的滑輪組進行了三次實驗，實驗數據如下表：

實驗 次數	物重 G/N	物體上升的高度h/cm	測力計的示數F/N	測力計移動的距離s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	17
3	6	8	2.5	24

（1）分析表中數據，回答以下問題：
①表中有一個數據的記錄是錯誤的，錯誤的數據是

 

；
②第3次實驗中滑輪組的機械效率是

 

；
③滑輪組的機械效率與

 

無關．
（2）小紅在小明實驗的基礎上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖b所示．
①小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變

 

；
②當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率

 

（選填“相同”或“不相同”），理由是：

 

．

Answer 1

分析：（1）①由圖a中可知，用來承重動滑輪的繩子段數為3段，所以測力計移動的距離為物體上升的高度的3倍，
②根據滑輪組的機械效率公式η=

W有

W總

×100%；W_有用=Gh，而W_總=Fs．
③可以分別計算實驗1、2、3中的機械效率進行對比．
（2）①根據兩個圖中的不同用力方向進行分析；
②在兩個圖中，用來承重動滑輪的繩子段數為3段，
忽略繩重及摩擦，也就是額外功是相同的，提升相同的重物則其有用功是相同的，所以機械效率也是相同的．

解答：解：（1）①因測力計移動的距離為物體上升的高度的3倍，所以實驗2中的測力計移動的距離
應為3×5=15cm，所以17是錯誤的，故答案為：17；
②機械效率η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

6N×8cm

2.5N×24cm

×100%=80%，故答案為：80%；
③同理，在實驗1和實驗2中的機械效率均為80%，所以其機械效率與物體上升的高度無關，
故答案為：物體上升的高度．
（2）①在圖a和圖b中，用的滑輪個數不同，且用力方向也是不同的，故答案為：用力方向；
②因機械效率與滑輪個數及用力方向是無關的，所以當提升相同重物時，機械效率是相同的，總功為額外功與有用功之和，所以額外功與有用功是相同的，故答案為：相同，額外功相同，有用功相同．

點評：本題主要考查了測滑輪組機械效率的實驗有關事項及機械效率的計算．