Question

17．某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖：

物理量	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動(dòng)距離S/m	0.3	0.5	0.3
機(jī)械效率η	74%

（1）通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用甲（填“甲”或“乙”）圈做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用乙（填“甲”或“乙”）圖做的實(shí)驗(yàn)．
（2）請(qǐng)將表中空白處填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)（百分號(hào)前保留整數(shù)）．
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的總 重力越大．滑輪組的機(jī)械效率�。�
（4）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越大．

Answer 1

分析 （1）通過(guò)觀察承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再分析表格中s與h的關(guān)系，然后分析答題；
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率公式求出滑輪組的效率；
（3）比較實(shí)驗(yàn)1和2的條件和機(jī)械效率大小，可得出動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)多少對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響；
（4）比較實(shí)驗(yàn)1和3的條件和機(jī)械效率大小，可得出提升物體的重力大小對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響．

解答 解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)1中繩子自由端移動(dòng)的距離是鉤碼上升高度的3倍，滑輪組承重繩子的股數(shù)：n=3，由圖示滑輪組可知，實(shí)驗(yàn)1是用圖甲做的實(shí)驗(yàn)；
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)2中繩子自由端移動(dòng)的距離是鉤碼上升高度的5倍，滑輪組承重繩子的股數(shù)：n=5，由圖示滑輪組可知，實(shí)驗(yàn)2是用乙圖做的實(shí)驗(yàn)．
（2）①實(shí)驗(yàn)2：
有用功：W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J
拉力做的總功：W_總=Fs=1.4N×0.5m=0.7J
滑輪組的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{0.4J}{0.7J}$×100%≈57%
②有用功：W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J
拉力做的總功：W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
滑輪組的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83%；
（3）由表中實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的總 重力越大，滑輪組的機(jī)械效率�。�
（4）由表中實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越大．
故答案為：（1）甲；乙；（2）57%；83%；（3）小；（4）重．

點(diǎn)評(píng) 在此實(shí)驗(yàn)中，對(duì)滑輪組的分析、機(jī)械效率公式的運(yùn)用是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中分別探究了機(jī)械效率高低與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)、提升物體重力等多個(gè)量的關(guān)系，因此，控制變量法的運(yùn)用也十分關(guān)鍵．