Question

20．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)：
滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)；滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提物重有關(guān)；滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；
一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的三個(gè)滑輪組，并將所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)滑輪重/N	鉤碼重/N	動(dòng)力/N	機(jī)械效率
1	1	2	1
2	1	4
3	2	4	2

（1）在表中填上三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率．
（2）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)第2次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出動(dòng)力的大��；
根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求出滑輪組的效率；
（2）要研究機(jī)械效率與物體提升高度的關(guān)系，應(yīng)使用同一滑輪組提升相同的重物，使重物被提升的高度不同．

解答 解：
（1）由圖示滑輪組可知，承重繩子的股數(shù)n=3，
所以第2次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力為F=$\frac{{G}_{動(dòng)}+{G}_{物}}{n}$=$\frac{1N+4N}{3}$=$\frac{5}{3}$N；
第1次滑輪組效率η₁=$\frac{{G}_{1}}{n{F}_{1}}$=$\frac{2N}{3×1N}$×100%≈66.7%；
第2次滑輪組效率η₂=$\frac{{G}_{2}}{n{F}_{2}}$=$\frac{4N}{3×\frac{5}{3}N}$×100%=80%；
第3次滑輪組效率η₃=$\frac{{G}_{3}}{n{F}_{3}}$=$\frac{4N}{3×2N}$×100%≈66.7%；
（2）要研究滑輪組機(jī)械率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)該選用同一滑輪組，提升不同的高度去研究．
故答案為：（1）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)滑輪重/N	鉤碼重/N	動(dòng)力/N	機(jī)械效率
1	1	2	1	66.7%
2	1	4	$\frac{5}{3}$N	80%
3	2	4	2	66.7%

（2）同一；不同．

點(diǎn)評(píng) 此題主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素．首先要掌握機(jī)械效率的概念和測(cè)量方法，并且注意控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．