Question

15．小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖所示的滑輪組進行了三次實驗，數(shù)據(jù)如下表：

實驗 次數(shù)	物重 G/N	物體上升的高度h/cm	測力計的示數(shù)F/N	測力計移動的距離s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	18
3	6	8	2.5	24

①表中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的，錯誤的數(shù)據(jù)是18
②3次實驗中滑輪組的機械效率是80%
③由本次實驗得到該滑輪組的機械效率與物體上升的高度無關(guān)（“有關(guān)”或“無關(guān)”）
④若要提升該滑輪組的機械效率，可以采取增大提升物體的重力或減小動滑輪的重力．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，用來承重動滑輪的繩子段數(shù)為3段，所以測力計移動的距離為物體上升的高度的3倍，據(jù)此進行分析；
（2）根據(jù)滑輪組的機械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$進行計算；
（3）分別計算實驗1、2、3中的機械效率進行對比，得出結(jié)論；
（4）影響滑輪組機械效率的因素有：提升物體的重力、動滑輪的重力、繩子的重力以及摩擦力，據(jù)此進行分析．

解答 解：
（1）由圖可知，用來承重動滑輪的繩子段數(shù)為3段，所以測力計移動的距離為物體上升的高度的3倍，所以實驗2中的測力計移動的距離應(yīng)為3×5cm=15cm，所以18cm是錯誤的；
（2）3次實驗中滑輪組的機械效率為：η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.08m}{2.5N×0.25m}$×100%=80%；
（3）在實驗1和實驗2中的機械效率分別為：η₁=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.03m}{2.5N×0.09m}$×100%=80%；
η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.05m}{2.5N×0.15m}$×100%=80%；
3次的機械效率均為80%，所以其機械效率與物體上升的高度無關(guān)；
（4）要提升該滑輪組的機械效率，可以增大提升物體的重力或減小動滑輪的重力．
故答案為：（1）18；（2）80%；（3）無關(guān)；（4）增大提升物體的重力或減小動滑輪的重力．

點評 本題主要考查了測滑輪組機械效率的實驗有關(guān)事項及機械效率的計算．