Question

（1）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______
②3次实验中滑轮组的机械效率是______
③本次实验得到的结论是：______

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	18
3	6	8	2.5	24

（2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验，
①小红的做法是为了探究______
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”），得到的结论是：______．

Answer

（1）滑轮组在使用中，动滑轮被几根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍，计算滑轮组机械效率时，关键是找准有用功和总功；
（2）滑轮组绳子自由端的拉力F=G，由甲乙两图可以看出绳子的股数不同，所以其省力情况也就不同；计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功．
【解析】
（1）①图甲中的滑轮组由3段绳子承担物重，故n=3，根据s=nh可知第2次实验中的弹簧测力计移动的距离测量错误，应该为s2=3h2=3×5cm=15cm，故18cm错误；
②第1次实验测得滑轮组的机械效率：
η1======80%；
第2次实验测得滑轮组的机械效率：
η2=====80%；
同理第3次实验测得滑轮组的机械效率也是80%；
所以3次实验中滑轮组的机械效率都是80%．
③分析表中3次实验数据可以看出，虽然3次实验中提升钩码的高度不同，但是其机械效率是相同的，由此得出：同一滑轮组在提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关；
（2）①小红的做法改变了绳子的股数，因此其省力情况就随着改变了，小明实验中拉力F=G，而小红的拉力F=G，动滑轮的个数相同，物重相同，所以小红的做法是为了探究：滑轮组的机械效率和拉力大小是否有关．
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，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率相同；
因此得到的结论是：若忽略绳重及摩擦，在动滑轮重和物重相同的情况下，滑轮组的机械效率与拉力大小无关．
故答案为：（1）①18cm；②80%；③同一滑轮组在提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关；
（2）①滑轮组的机械效率和拉力大小是否有关；②相同；若忽略绳重及摩擦，在动滑轮重和物重相同的情况下，滑轮组的机械效率与拉力大小无关．