Question

在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组。实验测得的数据如表所示。

（1）把表格内的第4次实验数据补充完整__________（结果精确到0.1%）。这次数据是用_________（填“甲”或“乙”）图中所示的滑轮组测得的；

（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，增加物重可使滑轮组的机械效率____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。在第1次实验中，拉力F所做的额外功为______________J；

次数	物体的重力G/N	提升高度h/m	拉力F/N	绳端移动的距离s/m	机械效率η
1	2	0.1	1	0.3	66.7%
2	3	0.1	1.4	0.3	71.4%
3	4	0.1	1.8	0.3	74.1%
4	2	0.1	1.5	0.2

（3）某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断：________________________；

（拓展）若不计摩擦和绳重，用第一次实验的装置以0.1m/s的速度匀速提起5N的物体，拉力的功率是___W。

Answer

66.7% 乙 变大 0.1 不正确，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同 0.6

【解析】

(1)[1]由知道，第4次实验的机械效率：

[2]由s=nh知道，

比较甲乙两图知道，图乙中提升物体绳子条数为2，故选择装置乙。

(2)[3]比较第1、2、3次实验数据知道，对于同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高，所以，增大物体的重力可以提高滑轮组的机械效率；

[4]根据第1次实验数据知道，

W有 =Gh=2N×0.1m=0.2J

W总 =Fs=1N×0.3m=0.3J

又因为W总 =W有 +W额，所以，

W额 =W总 -W有 =0.3J-0.2J=0.1J；

(3)[5]该同学的想法不正确，因为比较第1、4次实验数据知道，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同；

[6]不计摩擦和绳重，第1次实验中，绳子的段数n=3，根据知道，动滑轮的重力是：

G动 =nF-G物 =3×1N-2N；

当匀速提起5N的物体时，绳子自由端的拉力是：

拉力的速度

vF =nv物=3×0.1m/s=0.3m/s，

拉力的功率

。