Question

11．小夢同學用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關數據記錄在表中

實驗 次數	鉤碼重/N	鉤碼上升的 高度/m	繩端的 拉力/N	繩端移動的 距離/m	機械效率
1	4	0.10	1.8	0.3
2	6	0.10	2.5	0.3
3	6	0.15	2.5

（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計．
（2）將表格補充完整．
（3）分析比較1、2兩次實驗數據可知，有用功W_1有 ＜W_2有，滑輪組的機械效率η₁＜η₂（以上兩空均選填“＞”“=”或“＜”）．由此可知，可采用增加被提升物重的方法來提高滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）實驗中應豎直向上勻速拉動彈簧測力計；
（2）根據s=nh來計算出繩端移動的距離，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算出滑輪組的機械效率；
（3）比較1、2組有用功及機械效率的高低，得出被提升物重對機械效率的影響．

解答 解：（1）實驗中，為準確測出拉力的大，使用滑輪組提升重物時，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計．
（2）第一組：η₁=$\frac{{G}_{1}{h}_{1}}{{F}_{1}{s}_{1}}$×100%=$\frac{4N×0.10m}{1.8N×0.3m}$×100%≈74%；
第二組：η₂=$\frac{{G}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$×100%=$\frac{6N×0.10m}{2.5N×0.3m}$×100%=80%；
第三組：由圖知，滑輪組由三段繩子承擔物重，所以s₃=3h₃=3×0.15m=0.45m；
η₃=$\frac{{G}_{3}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$×100%=$\frac{6N×0.15m}{2.5N×0.45m}$×100%=80%；
（3）1、2兩次實驗數據，物體被提升的高度相同，第二次被提升的鈎碼較重，由W_有=Gh可得，W_1有＜W_2有，滑輪組的機械效率η₁＜η₂，由此可知增加被提升的物重可提高滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）勻速；（2）74%；80%；0.45；80%；（3）＜；＜；增加被提升物重．

點評 本題考查了實驗注意事項、有用功、總功和機械效率的計算，同時考查了影響滑輪組機械效率的影響因素．根據控制變量法的要求認真分析表中實驗數據及圖示滑輪組即可正確解題．