在“探究滑轮组机械效率”的实验中：（1）小明实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验，发现了一些实际问题．a．下表是实验中的几组数据，请在空白处填上相应的计算结果

Question

在“探究滑轮组机械效率”的实验中：
（1）小明实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验，发现了一些实际问题．
a．下表是实验中的几组数据，请在空白处填上相应的计算结果．

实验 次数	滑 轮 组	物块重 G/N	物块上升 的高度 h/m	有用功 W有/J	拉力 F/N	弹簧测力 计移动的 距离s/m	总功 W总/J	机械 效率
1	A	0.50	0.2	0.10	0.20	0.4	0.08	125%
2	A	1.90	0.2	0.38	0.95	0.4	0.38	100%
3	B	0.50	0.2	0.10	0.25	0.6
4	B	1.90	0.2	0.38	0.75	0.6	0.45	84.4%

b．实际中机械效率___ 1（选填“>”、“=”或“<”），而表格中1、2两次实验的机械效率分别为100%和125%．这是什么原因？通过观察如图1，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，中图中指针在零刻线的下方．经过分析，找到了机械效率为100%和125%的原因是：用滑轮组A进行实验时，弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要___ （选填“大”或“小”，下同），用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要___，因此测得的机械效率比实际效率要高．
c．实验总结：在测量滑轮组机械效率的实验中，考虑弹簧测力计对读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要竖直向___ 移动；若弹簧测力计倒置时测拉力，要先将指针调至零刻线处．
（2）小强小组利用两组滑轮组也进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得笫4组数据，如下表：

实验 次数	物重 G物/N	动滑轮重 G动/N	钩码上升的 高度h/m	动力 F/N	动力作用点移动的距离s/m	滑轮组的机 械效率η/%
1	1	0.5	0.1	0.7	0.3	47.6
2	2	0.5	0.1	1.1	0.3	60.6
3	4	0.5	0.1	2	0.3	66.7
4	4	1	0.1		0.5

a根据表中前3次实验数据，画出图2甲图中滑轮组的绕绳方法．
b．在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量___向上拉动弹簧测力计，读出图2乙图中弹簧测力计的示数为___N，第4次实验时滑轮组的机械效率为___．
c．由表中第___组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关．
d．由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和___有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功___ J．

Answer 1

（1）a、第3次实验时，总功：W_总3=F₃s₃=0.25N×0.6m=0.15J；
机械效率：η₃=(W有3)/(W总3)=(0.1J)/(0.15J)×100%=66.7%；
b、在实际中，由于额外功总是存在的，则有用功小于总功，所以机械效率总小于1；
分析表格中1、2两次实验可知，n=2，即由两段绳子承担物重，所以拉力向下；由于弹簧测力计本身受重力作用，结合图1的第3幅图可知，测量时测力计的示数偏小，所测的拉力比实际的拉力要小；
因此计算的总功偏小，根据η=(W有)/(W总)可知，在有用功不变的情况下，总功偏小，所以测量的机械效率偏高；
c、由于测力计本身重力的影响，向下拉动测力计时误差会很大，所以测力计一般要竖直向上拉动．
（2）a、由前3次实验数据可知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此绳子应从动滑轮绕起，如下图所示：

b、实验中应沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值；
由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为1.6N；
第4次实验时滑轮组的机械效率为：η=(W有)/(W总)=(Gh)/(Fs)=(4N×0.1m)/(1.6N×0.5m)×100%=50%；
c、由表中第 1、2、3组数据可知，用同一滑轮组提升不同的重物至同一高度，随着提升物重的增加，滑轮组的机械效率将变大，由此可知：同一滑轮组的机械效率与物重有关；
d、由表中第3、4组数据可知，物重相同，动滑轮重力不同，机械效率不同，由此可得：滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关；
根据表中第3组数据可知，有用功：W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J；
克服动滑轮重做的额外功：W_动=G_动h=0.5N×0.1m=0.05J；
总功：W_总=Fs=2N×0.3m=0.6J；
则克服绳重及摩擦做的那部分额外功：W_额′=W_总-W_有-W_动=0.6J-0.4J-0.05J=0.15J．
故答案为：（1）a、0.15；66.7%； b、<；小；小； c、上；
（2）a、见上图； b、竖直匀速；1.6；50%； c、1、2、3； d、动滑轮重； 0.15．