Question

【題目】在“探究滑輪組的機械效率”時，小明利用兩組滑輪組進行了5次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測定前4組數據，用兩個動滑輪和兩個定滑輪得第5組數據，測得數據如下表：

實驗 次數	動滑輪 重G動/N	物重 G/N	鉤碼上升高度h/m	動力 F/N	動力作用 點移動距 離s/m	滑輪組的 機械效率 η/%
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	0.5	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	0.5	4	0.1	2	0.3	66.7
5	1	4	0.1	1.6	0.5	①

（1）請根據前四組數據，在圖甲中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法．
（2）表格中編號①數據為 ．
（3）由表中第3、4組數據可知，同一滑輪組的機械效率與有關．
（4）有的同學認為：“機械越省力，它的機械效率越高”．你是用小明收集數據中的第兩組數據對比分析來判斷這句話是錯誤的．
（5）用如圖乙所示的滑輪組提升重物，不計摩擦和繩重，若繞繩能承受的最大拉力為5N，請計算該滑輪組的最大機械效率η= ．

Answer 1

【答案】
（1）如上所示：

（2）50%
（3）物重
（4）④⑤
（5）96%．
【解析】解：（1）根據繩子自由端移動的距s與物體升高的高度h的關系可知，實驗中前4次實驗中，繩子的有效段數為： n= =3，根據“偶定奇動”，先從動滑輪連接，如下所示：
；（2）第5次實驗的機械效率：
η= = =50%；（3）由表中第3、4組數據可知，同一滑輪組，提升物體的重越大，機械效率越高，即同一滑輪組的機械效率與物重有關；（4）第5組比第4組滑輪組省力，但機械效率更低，所以“機械越省力，它的機械效率越高”的說法不正確；（5）根據表中數據可知，乙滑輪組的動滑輪總重為1N，因為繞繩能承受的最大拉力為5N，
不計摩擦和繩重，所以F最大= ，其中n=5．
G最大=nF最大﹣G動=5×5N﹣1N=24N，
則滑輪組的最大機械效率：
因s=nh，η= = = = ×100%=96%．
所以答案是：（1）如上所示：（2）50%；（3）物重；（4）④⑤；（5）96%．