Question

19．某學(xué)習(xí)小組使用幾個相同的滑輪分別進行機械效率的測定，如圖，他們測得鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的髙度h、測力計移動的距離S，并將計算出的有用功W_有用、總功W_總和機械效率η數(shù)據(jù)一并記入下表：

實驗	G/N	F/N	h/m	s/m	W有/J	W總/J	η
1	2	2.1	0.1	0.1	0.2	0.21	95.2%
2	2	1.2	0.1	0.2	0.2	0.24	83.3%
3	2	0.9	0.1		0.2	0.27

（1）根據(jù)上述信息，將第三次拉力移動的距離和機械效率計算出來填入表中．
（2）比較實驗1、2，第2次的機械效率較低，主要原因是有用功相同時，使用動滑輪做的額外功多；
（3）比較實驗2、3，影響這兩次實驗機械效率不同的主要因素是摩擦，使用滑輪組的優(yōu)點是可以省力和可以改變用力方向．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)s=nh判斷出s的大�。桓鶕�(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率；
（2）滑輪組的機械效率跟動滑輪的重、繩重、摩擦、提起物體的重有關(guān)，跟滑輪組的繞法、物體升高的距離等都沒有關(guān)系．
（3）使用滑輪組可以省力，有時還能改變力的方向；
不同的繞法，會造成摩擦力大小的不同，由此分析機械效率的變化．

解答 解：（1）由圖3知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h=0.3m；
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.2J}{0.27J}$×100%≈74.1%；
（2）實驗1、2提起的物重相同、繩重相同，摩擦比較小，實驗1不需要對定滑輪做額外功，實驗2要對動滑輪做額外功，所以有用功相同時，實驗2使用動滑輪做的額外功多，實驗2的機械效率較低；
（3）實驗2、3提起的物重相同，動滑輪相同，繩重相同，摩擦不同，所以影響這兩次試驗機械效率不同的主要原因是摩擦；
使用滑輪組時，由于有動滑輪可以省力，由于有定滑輪可以改變力的方向，所以使用滑輪組時，可以省力，可以改變力的方向．
故答案為：
（1）0.3；74.1%；
（2）有用功相同時，使用動滑輪做的額外功多；
（3）摩擦；可以省力和可以改變用力方向．

點評 （1）滑輪組的機械效率跟動滑輪的重、繩重、摩擦、提起物體的重有關(guān)，跟滑輪組的繞法、物體升高的距離等都沒有關(guān)系．
（2）對于滑輪組機械效率的計算問題，首先確定有用功和總功的計算，然后根據(jù)公式計算機械效率．