Question

1．在“探究哪些因素影響滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某小組利用如圖所示裝置測(cè)得了四組數(shù)據(jù)，如表所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/cm	測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S/cm
1	3	2	1.2	6
2	3	5	1.2	15
3	3	8	1.2	27
4	3	10	1.2	30

（1）前三次實(shí)驗(yàn)中，第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯(cuò)誤，應(yīng)當(dāng)剔除．
（2）第四次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．
（3）根據(jù)以上信息，請(qǐng)判斷：該小組設(shè)計(jì)這四次實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度是否有關(guān)．（選填“鉤碼重”，“鉤碼上升的高度”或“拉力的大小”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系s=nh即可判斷．
（2）知道有用功是克服鉤碼的重力做的功；總功時(shí)拉力F做的功；機(jī)械效率等于有用功與總功之比．
（3）要得出結(jié)論，需要注意分析表格中各數(shù)據(jù)，分析改變的量，機(jī)械效率的變化是由哪個(gè)物理量的變化引起的．

解答 解：（1）前三次實(shí)驗(yàn)中，1、2兩次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離都是物體上升高度的3倍，可知此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，而第三次繩端移動(dòng)距離與鉤碼上升高度的3.375倍，則關(guān)系錯(cuò)誤應(yīng)當(dāng)剔除．
（2）第四次實(shí)驗(yàn)的鉤碼重G=3N，鉤碼上升高度h=10cm=0.10m．所以有用功為：W_有用=Gh=3N×0.10m=0.3J；
測(cè)力計(jì)示數(shù)即拉力為F=1.2N，繩端移動(dòng)距離為s=30cm=0.3m，所以總功為：W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J；
所以機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{0.3J}{0.36J}$×100%≈83.3%．
（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在4次實(shí)驗(yàn)中鉤碼上升的高度不斷發(fā)生變化，所以是探究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼上升的高度是否有關(guān)．
故答案為：（1）3；（2）83.3%；（3）鉤碼上升的高度．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，主要考查了有關(guān)滑輪組的有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算．一定要搞清有用功、總功的求法，掌握機(jī)械效率的計(jì)算公式，同時(shí)要搞清繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系．同時(shí)還考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析問(wèn)題的能力．