Question

同學(xué)們?cè)谔骄俊坝绊懟�輪組機(jī)械效率高低的因素”時(shí)提出了下列假設(shè)：
①滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)；
②滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提物體的重有關(guān)；
③滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；
④滑輪組機(jī)械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關(guān)．
一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)滑輪組，并將所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)滑輪重/N	阻力/N	動(dòng)力/N	繩子的股數(shù)n	機(jī)械效率
1	1	2	1	3	66.7%
2	1	4	1.67	3	79.8%
3	2	4	2	3
4	1	4	2.5	2

（1）在表中填上3次和4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)

①

和

②

（填①、②、③、④）可知，滑輪組機(jī)械效率高低與被提物重有關(guān)；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)②和④可知，滑輪組的機(jī)械效率與

承擔(dān)物重的繩子段數(shù)

無(wú)關(guān)；
（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越

�。ɑ虻停�

；
（5）要研究滑輪組機(jī)械效率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)該選用

同一

（填“同一”或“不同”）滑輪組，提升

不同

（填“相同”或“不同”）的高度去研究．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率；
（2）要探究機(jī)械效率與物重的關(guān)系，需保持動(dòng)滑輪重相同；
（3）分析實(shí)驗(yàn)②和④數(shù)據(jù)中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械效率的大小得出結(jié)論；
（4）機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重之間的關(guān)系：提升相同的重物，有用功相同，動(dòng)滑輪越重，做的額外功越多，機(jī)械效率越低；
（5）要探究機(jī)械效率與物體被提升的高度之間的關(guān)系，應(yīng)保持其它因素相同，提升的高度不同．

解答：解：（1）η₃=

G1×h3

F3s3

×100%=

G3×h3

F3×3h3

×100%=

G3

3F3

×100%=

4N

3×2N

×100%=66.7%；
η₄=

G4

nF4

×100%=

4N

2×2.5N

×100%=80%；
（2）①②使用的同一滑輪組，②被提升的物重較大，機(jī)械效率較高，可得滑輪組機(jī)械效率高低與被提物重有關(guān)；
（3）②和④動(dòng)滑輪重力和被提升的物重相同，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)不同，機(jī)械效率幾乎相同，可得滑輪組的機(jī)械效率與承擔(dān)物重的繩子段數(shù)無(wú)關(guān)；
（4）由②③知，提升的物重相同，動(dòng)滑輪的重力不同，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低；
（5）要研究滑輪組機(jī)械效率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)選用同一滑輪組，提升相同的重物，改變重物被提升的高度．
故答案為：（1）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)滑輪重/N	阻力/N	動(dòng)力/N	繩子的股數(shù)n	機(jī)械效率
1	1	2	1	3	66.7%
2	1	4	1.67	3	79.8%
3	2	4	2	3	66.7%
4	1	4	2.5	2	80%

（2）①；②；（3）承擔(dān)物重的繩子段數(shù)；（4）小（或低）；（5）同一；不同．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究“影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素”的實(shí)驗(yàn)，考查了機(jī)械效率的計(jì)算，控制變量法在分析中的應(yīng)用，并考查了影響機(jī)械效率的因素．