Question

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图a所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：

实验 次数	物重 G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	17
3	6	8	2.5	24

（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是______；
③滑轮组的机械效率与______无关．
（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图b所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变______；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率______（选填“相同”或“不相同”），理由是：______．

Answer

（1）①由图a中可知，用来承重动滑轮的绳子段数为3段，所以测力计移动的距离为物体上升的高度的3倍，
②根据滑轮组的机械效率公式η=×100%；W有用=Gh，而W总=Fs．
③可以分别计算实验1、2、3中的机械效率进行对比．
（2）①根据两个图中的不同用力方向进行分析；
②在两个图中，用来承重动滑轮的绳子段数为3段，
忽略绳重及摩擦，也就是额外功是相同的，提升相同的重物则其有用功是相同的，所以机械效率也是相同的．
【解析】
（1）①因测力计移动的距离为物体上升的高度的3倍，所以实验2中的测力计移动的距离
应为3×5=15cm，所以17是错误的，故答案为：17；
②机械效率η=×100%=×100%=×100%=80%，故答案为：80%；
③同理，在实验1和实验2中的机械效率均为80%，所以其机械效率与物体上升的高度无关，
故答案为：物体上升的高度．
（2）①在图a和图b中，用的滑轮个数不同，且用力方向也是不同的，故答案为：用力方向；
②因机械效率与滑轮个数及用力方向是无关的，所以当提升相同重物时，机械效率是相同的，总功为额外功与有用功之和，所以额外功与有用功是相同的，故答案为：相同，额外功相同，有用功相同．