Question

小明用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组，分别做测定滑轮组机械效率的实验，得到的数据如下表所示．（g取10N/kg）

滑轮组	钩码的质量/g	钩码上升的高度/m	弹簧测力计的示数/N	弹簧测力计移动的距离/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
甲	200	0.1	1.5	0.2	0.2	0.3	______
乙	200	0.2	1.0	0.8	______	______	______

（1）该实验的实验原理是______．
（2）小明______拉动弹簧测力计使钩码______升高，并由弹簧测力计读出拉力的大小．
（3）请你帮小雪填写表中空格．
（4）由数据分析可知，滑轮组乙至少是由______个定滑轮和______个动滑轮组成的．
（5）甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是______．

Answer

（1）测滑轮组机械效率的原理是η=×100%=×100%；
（2）利用力的平衡条件，只有匀速拉动弹簧测力计，测力计的示数才等于拉力的大小；
（3）根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，再根据η=×100%求出滑轮组的机械效率，据此完成表格；
（4）由物体升高的距离和拉力移动的距离，判断有几段绳子承担物体的重力，然后判断定滑轮和动滑轮的个数；
（5）相同的滑轮以不同的方式组合成的滑轮组，如果物体重不变，动滑轮个数越多，额外功占总功的百分比越大，即机械效率越低．
【解析】

（1）该实验的实验原理是：η=×100%；
（2）根据力的平衡可知，只有竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小；
（3）甲滑轮组的机械效率：η甲=×100%=×100%≈66.7%；
乙滑轮组：W有乙=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.2m=0.4J，W总乙=Fs=1.0N×0.8m=0.8J，η乙=×100%=×100%=50%；
（4）由表格数据知，甲拉力移动的距离是物体升高距离的2倍，所以有二段绳子承担物体的重力，至少有一只动滑轮组成滑轮组；
乙拉力移动的距离是物体升高距离的4倍，所以有四段绳子承担物体的重力，至少有一只定滑轮和两只动滑轮组成滑轮组；
（5）甲、乙两个不同滑轮组的滑轮相同，乙中动滑轮的个数比甲滑轮组多，额外功占总功的百分比越大，即乙滑轮组的机械效率越低．
故答案为：
（1）η=×100%；
（2）竖直方向；匀速；
（3）66.7%；0.4；0.8；50%；
（4）一；二；
（5）动滑轮的个数．