Question

8．在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示．

次數(shù)	物體的重力G/N	提升高度h/m	拉力 F/N	繩端移動(dòng)的距離s/m	機(jī)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

（1）表格內(nèi)的第4次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)補(bǔ)充的數(shù)據(jù)是66.7%（結(jié)果精確到0.1%）．這次數(shù)據(jù)是用圖中甲（填“甲”或“乙”）所示的滑輪組測(cè)得的．
（2）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．某同學(xué)認(rèn)為，使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個(gè)重物時(shí)，越省力的滑輪組機(jī)械效率越大，他的想法正確嗎？不正確，表格中第1和4兩次的數(shù)據(jù)就可以說(shuō)明你的判斷依據(jù)．
（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，如果在靜止時(shí)讀出測(cè)力計(jì)拉力大小，所計(jì)算得機(jī)械效率比實(shí)際效率高（填“高”或“低”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率；然后根據(jù)s=nh求出提升物體繩子的條數(shù)，從而確定滑輪組的裝置；
（2）比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動(dòng)的距離相同，說(shuō)明使用的是同一裝置，所做的額外功相同，提起的重物不同，機(jī)械效率不同據(jù)此得出結(jié)論；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析被提升物體重力相同，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)不同的情況．
（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；
彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)，由于沒(méi)有了摩擦，額外功變小，在有用功不變的情況下，機(jī)械效率就會(huì)變大．

解答 解：（1）第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{1.5N×0.2m}$×100%≈66.7%；
由s=nh可得，n=$\frac{s}{h}$=$\frac{0.2m}{0.1m}$=2，而圖乙中提升物體繩子條數(shù)為2，故選擇裝置乙；
（2）比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，對(duì)于同一滑輪組，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高；
比較第1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第1次比第4次省力，但兩次的機(jī)械效率卻相同，所以該同學(xué)的看法是錯(cuò)誤的．
（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，如果在靜止時(shí)讀出測(cè)力計(jì)拉力大小，由于沒(méi)有了摩擦，額外功變小，在有用功不變的情況下，機(jī)械效率就會(huì)變大．
故答案為：（1）66.7%；甲；（2）高；不正確；1；4；（3）豎直；勻速；高．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究影響滑輪組機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)，要知道物體越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越高；動(dòng)滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機(jī)械效率越低．