Question

3．在“測定滑輪組機(jī)械效率”的實驗中，為了比較滑輪組在不同使用情況下的機(jī)械效率，需要對不同裝置的滑輪組（每個滑輪質(zhì)量相等）效率進(jìn)行測量，現(xiàn)用甲、乙兩滑輪組提升同一重物：
（1）下列記錄表格中有兩處數(shù)據(jù)錯誤，請在表中的錯處打上“ד．

裝置	拉力 （N）	鉤碼重 （N）	拴彈簧秤的線 移動距離（m）	鉤碼上升的高度 （m）	機(jī)械效率
甲	1.5	4.9	O.3	O.1	109%
乙	1.3	4.9	O.5	O.1	75.4%

（2）實驗時彈簧秤應(yīng)豎直向上并作勻速直線運動；
（3）通過分析可知，甲、乙兩滑輪組中甲的機(jī)械效率較高，乙更省力．

Answer 1

分析 （1）滑輪組中：W_有=Gh，W_總=Fs，W_總＞W(wǎng)_有，滑輪組的機(jī)械效率不可能大于1，由此分析表格中錯誤數(shù)據(jù)；
（2）要正確測量拉力，應(yīng)使測力計豎直向上勻速拉動；
（3）提起同樣的重物，動滑輪的重不同，有用功在總功中占的比例不同，滑輪組的機(jī)械效率不同．

解答 解：
（1）甲裝置圖及表中的實驗數(shù)據(jù)可得：
通過動滑輪繩子段數(shù)n=3，所以s=3h=3×0.1m=0.3m；
W_有=Gh=4.9N×0.1m=0.49J，W_總=Fs=1.5N×0.3m=0.45J，
因為總功總是大于有用功的，由此說明表中甲中拉力錯誤；因為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$＜100%，所以表中機(jī)械效率錯誤．
（2）實驗時彈簧秤應(yīng)豎直向上勻速拉動；
（3）甲乙兩個滑輪組，若不計繩重和摩擦，乙滑輪組的動滑輪重，有用功相同時，乙滑輪組的額外功大，有用功在總功中占比較小，機(jī)械效率低；
由圖甲裝置有3段繩子通過動滑輪，乙裝置有5段繩子通過動滑輪，所以乙裝置更省力．
故答案為：（1）表中錯誤的數(shù)據(jù)是：甲的拉力和機(jī)械效率；
（2）豎直向上；勻速直線；
（3）甲；乙．

點評 此題是測量滑輪組的機(jī)械效率實驗，考查了滑輪組的省力特點、機(jī)械效率的計算，還考查到了動滑輪重力對滑輪組機(jī)械效率的影響．