Question

9．小明在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	物重 G/N	物體上升的高度h/cm	測力計(jì)的示數(shù)F/N	測力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm	機(jī)械效率η
1	2	5	0.9	15	74.1%
2	2	10	0.9	30	74.1%
3	4	10	1.7	30	78.4%
4	6	10	2.5	30

（1）分析表中數(shù)據(jù)，可知滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān)，與所提物體的重力大小有關(guān)；（均選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）
（2）算出第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為80%；
（3）如果換用圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把同一重物提升相同高度，需要做的額外功更大，所以機(jī)械效率更小；（均選填“大”或“小”）
（4）關(guān)于用同一滑輪組提升重物時(shí)的機(jī)械效率，以下說法正確的是A
A．提升越重的物體，機(jī)械效率越大
B．有用功越大，機(jī)械效率一定越大
C．額外功越大，機(jī)械效率一定越小
D．同一機(jī)械的機(jī)械效率是恒定不變的
（5）在正確操作該實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該沿著豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，若某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)加速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，則所測得的滑輪組機(jī)械效率與正確操作實(shí)驗(yàn)相比將偏�。ㄟx填“偏大”、“不變”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）分析1和2數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組提升相同的重物、上升的高度不同時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率相同；分析2和3數(shù)據(jù)可知同一滑輪組提升不同的重物、上升相同的高度時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率不同，據(jù)此得出結(jié)論．
（2）滑輪組效率為有用功與總功的比值，有用功為克服物體重力做的功，總功為拉力做的功；把第4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)代入求出機(jī)械效率．
（3）物體的重力相同，動(dòng)滑輪的重力越大，機(jī)械效率越低．
（4）同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
（5）要準(zhǔn)確的測量對(duì)繩端的拉力，應(yīng)勻速拉動(dòng)測力計(jì)；若加速，則所測拉力偏大．

解答 解：
（1）由1和2可知，同一滑輪組，提升物體的重力不變，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)；由2和3、4可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān)；
（2）由表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.1m}{2.5N×0.3m}$×100%=80%；
（3）乙圖動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)增多，所以所做額外功更大，有用功不變，因此機(jī)械效率降低；
（4）BC沒有注意控制變量，以為機(jī)械效率是有用功與總功的比值，所以BC說法錯(cuò)誤；
同一滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物種有關(guān)，所以D錯(cuò)誤，A正確．故選A．
（5）若該同學(xué)加速拉起測力計(jì)，所以所測拉力偏大，總功偏大，所以機(jī)械效率偏�。�
故答案為：（1）無關(guān)；有關(guān)；（2）80%；（3）大；�。唬�4）A；（5）偏�。�

點(diǎn)評(píng) 滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)，要提高機(jī)械效率，應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時(shí)，最大限度的增加被吊物體重力．