Question

【題目】物理興趣小組在測量滑輪組機械效率實驗中，利用如圖所示的滑輪組進行了4次測量，測得數據如下表所示．

次數	鉤碼所受的重力G/N	鉤碼提升高度h/m	拉力F/N	繩端移動距離s/m	機械效率η
1	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	1	0.2	0.7	0.6	47.6%
3	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
4	4	0.1	2.0	0.3

（1）實驗中應豎直向上拉動彈簧測力計
（2）第4次實驗測得的機械效率為%
（3）比較兩次實驗，小組同學發現：同一滑輪組的機械效率與重物被提升高度無關：比較第3、4次實驗數據可知，同一滑輪組，越大，機械效率越高，第4次拉力做的額外功與第3次相比（選填“增大”、“減小”或“不變”），由此可見機械效率提高的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）勻速
（2）66.7
（3）1、2；提起的物體重力；增大；有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大
【解析】解：（1）實驗中應該豎直向上勻速拉動彈簧測力計，以保證拉力大小恒定，便于讀數．（2）由表格第4次實驗數據，機械效率大小為：η= ×100%= ×100%= ×100%≈66.7%；（3）探究滑輪組的機械效率與重物被提升高度關系時，應控制其他因素不變，只改變物體被提高高度，由表格數據可知，應比較1、2兩次實驗；
比較第3、4次實驗數據可知，同一滑輪組提起的物體越重，滑輪組的機械效率越高；
根據W額=W總﹣W有=Fs﹣Gh，
W額3=F3s﹣G3h=1.1N×0.3m﹣2N×0.1m=0.13J，
W額4=F4s﹣G4h=2.0N×0.3m﹣4N×0.1m=0.2J，
所以第4次拉力做的額外功與第3次相比增大了0.07J；
W有3=G3h=2N×0.1m=0.2J，
W有4=G4h=4N×0.1m=0.4J，
有用功增大了0.2J．
由此可知，有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大，即機械效率增大．
故答案為：（1）勻速；（2）66.7；（3）1、2；提起的物體重力；增大；有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大．
（1）應豎直勻速拉動測力計，這樣拉力大小不變，彈簧測力計的示數穩定；（2）根據η= = 計算機械效率；（3）探究滑輪組的機械效率與重物被提升高度關系時，應控制其他因素不變，只改變物體被提高高度；
由第3、4實驗數據，找到不變量和改變的量，分析機械效率的影響因素；
根據W額=W總﹣W有=Fs﹣Gh計算3、4兩次實驗的額外功的大小比較，從而分析提高機械效率辦法．