Question

【題目】小宇在“研究滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖甲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		9
2	6	5	2.5	15
3	6	8	2.5	24

（1）分析表中數據，回答以下問題：
①第1次實驗測力計示數如圖是N
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）小紅在小宇實驗的基礎上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖乙所示.
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（相同 /不相同），理由是：.（要有公式推理過程）

Answer 1

【答案】
（1）2.5N,80%,物體上升的高度
（2）施力的方向,相同,不計繩重和摩擦,則η＝W有/W總＝Gh/（Gh＋G動h）＝G/（G＋G動）,兩位同學用滑輪組提升的重物及動滑輪重都相同,∴機械效率相同
【解析】（1）①讀圖可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，故其示數為2N+0.5N=2.5N；②將表中相關數據代入公式計算得：η=W有用/W總＝Gh/Fs=6N×0.08m/2.5N×0.24m=0.48J/0.6J=80%；③分析表中的數據可以看出，在其他條件均相同的情況下，只改變了物體上升的高度，但最終的機械效率是不變的，故可得出結論：滑輪組的機械效率與物體上升的高度無關；（2）①圖乙中增加的是一個定滑輪，定滑輪只能直到改變力的方向的作用，因此，其目的是為了改變施力的方向；②不計繩重和摩擦，由公式η＝W有/W總＝Gh/（Gh＋G動h）＝G/（G＋G動），可知，兩位同學用滑輪組提升的重物及動滑輪重都相同，所以機械效率相同.
所以答案是：（1）2.5N；80%；物體上升的高度；（2）施力的方向；相同；不計繩重和摩擦，則η＝W有/W總＝Gh/（Gh＋G動h）＝G/（G＋G動），兩位同學用滑輪組提升的重物及動滑輪重都相同，∴機械效率相同.