Question

3．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/m	繩端的拉力F/N	繩端移動(dòng)的距離s/m	機(jī)械效率η
1	4	0.10	1.8	0.3	74.1%
2	6	0.10	2.5	0.3	80.0%
3	6	0.15	2.5
4	8	0.20	3.1	0.60	86.0%

（1）實(shí)驗(yàn)中，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）第三次實(shí)驗(yàn)中，繩端移動(dòng)的距離為0.45m，滑輪組的機(jī)械效率為80%．
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，同一滑輪組提升物體，物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越大．

Answer 1

分析 （1）只有勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，拉力大小不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定；
（2）重物和動(dòng)滑輪有三段繩子承擔(dān)，繩子移動(dòng)的距離物體升高距離的3倍；根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$可計(jì)算出機(jī)械效率；
（3）根據(jù)表中的機(jī)械效率，運(yùn)用控制的變量進(jìn)行分析，然得出結(jié)論．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，以保證拉力大小恒定．
（2）由圖示可知，滑輪組承重繩子有效股數(shù)n=3，
第3次測(cè)量中，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s=nh=3×0.15m=0.45m；
滑輪組的機(jī)械效率η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.15m}{2.5N×0.45m}$×100%=80%；
（3）根據(jù)第1次、第2次和第4次數(shù)據(jù)可知，三次實(shí)驗(yàn)所用滑輪組相同，但第4次物重最大，機(jī)械效率最高，所以可得使用同一滑輪組，提高物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率．
故答案為：（1）勻速；（2）0.45m；80%；（3）大．

點(diǎn)評(píng) 滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重有關(guān)，跟物體升高的距離、移動(dòng)的速度、繩子的繞法無(wú)關(guān)．通過(guò)增加提起的物重來(lái)提高機(jī)械效率．