Question

5．在“探究滑輪組的機械效率”時，小明利用兩組滑輪組進行了5次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測定4組數據，測得數據如表：

實驗 實數	動滑輪重 G動/N	物重G/N	鉤碼上升 高度h/m	動力F/N	動力作用點 移動距離s/m	滑輪組的機械效率η/%
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	0.5	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	0.5	4	0.1	2	0.3	①

（1）請根據前四組數據，在圖甲中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法．
（2）表格中變化①處數據應為66.7．
（3）由表中第1、2組數據可知，同一滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關．
（4）由表中第3、4組數據可知，同一滑輪組的機械效率與摩擦和被提升的物重有關．

Answer 1

分析 （1）根據h與s的關系（s=nh）結合表格中數據判斷承擔物重的繩子段數，然后繞線；
（2）根據公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%計算①的機械效率；
（3）分析機械效率的變化及前面物理量的變化得出結論，機械效率與物體被提升的高度無關；
（4）分析3、4中機械效率和物理量的變化，得出機械效率與被提升的物重之間的關系．

解答 解：（1）由前4組實驗數據可知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，則繩子應從動滑輪上面的掛鉤繞起，如圖所示：
；
（2）第4次實驗數據：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
（3）由第1、2組數據可知，動滑輪重、鉤碼重均相同，鉤碼被提升的高度不同，機械效率相同，可得出結論：同一滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關；
（4）由第3、4組數據可知，動滑輪重、鉤碼被提升的高度均相同，被提升的鉤碼重不同，機械效率不同，可得出結論：同一滑輪組的機械效率與摩擦和被提升的物重有關；
故答案為：（1）見上圖；（2）66.7；（3）物體被提升的高度；（4）被提升的物重．

點評 此題是“探究滑輪組的機械效率”實驗，考查了滑輪組機械效率的計算，根據數據分析影響滑輪組效率的因素，同時考查了有關滑輪組的組裝問題，要細心分析每一個問題．