Question

【題目】探究小組為探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)	鉤碼重力（N）	提升高度（cm）	有用功（J）	拉力（N）	總功（J）	機(jī)械效率
1	1.0	40	0.4	1.1	0.88	45%
2	1.5	40	0.6	1.4	1.12	54%
3	2.0	30	_______	1.7	_______	_______
4	2.5	40	1.0	2.0	1.60	63%

（1）請(qǐng)把表格中三個(gè)未完成的空補(bǔ)充完整。

（2）甲同學(xué)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以得出鉤碼重力逐漸增大，滑輪組機(jī)械效率________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。請(qǐng)你解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因______________。

（3）乙同學(xué)進(jìn)一步研究，測(cè)出動(dòng)滑輪的質(zhì)量為100g，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出：總功總是大于有用功與克服動(dòng)滑輪重力的功之和，即：W總>W有+W額，他猜測(cè)還有______________因素影響機(jī)械效率。（答一種因素即可）

（4）丙同學(xué)計(jì)算出每一組總功與有用功和克服動(dòng)滑輪重力的功的差值△W=W總—W有一W輪，通過(guò)比較第1、2和_______組的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)重物的重力越大，差值△W_________（選填“越大”、“越小”或“不變”），請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)對(duì)此作出解釋__________________。

Answer 1

【答案】0.6 1.02 59% 增大 動(dòng)滑輪重力不變，隨著鉤碼重力增大，有用功比例增大 繩重、各種摩擦 4 越大 所掛鉤嗎增多，摩擦力增大，額外功增多

【解析】

（1）由圖知，n=2,由第3次數(shù)據(jù)可得，有用功W有用=Gh=2.0N0.3m=0.6J;總功W總=Fs=1.7N20.3m=1.02J;機(jī)械效率=100=100= 59%;

（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以得出鉤碼重力逐漸增大，滑輪組機(jī)械效率增大,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是動(dòng)滑輪重力不變，即額外功不增加，隨著鉤碼重力增大，有用功比例增大，則滑輪組機(jī)械效率增大；

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)繩子做功及克服摩擦做的功都屬于額外功，由于忽略了繩重、各種摩擦，

故W總>W有+W額，因此繩重、各種摩擦也是影響機(jī)械效率的因素。

（4）動(dòng)滑輪的質(zhì)量為m輪=100g=0.1kg,對(duì)動(dòng)滑輪做的功W輪=G輪h=m輪gh=0.1kg10N/kg0.4m=0.4J,

實(shí)驗(yàn)1，△W1=0.88J0.4J-0.4J=0.08J;

實(shí)驗(yàn)2，△W2=1.12J0.6J-0.4J=0.12J;

實(shí)驗(yàn)4，△W4=1.60J-1.0J-0.4J=0.20J;

因此通過(guò)比較第1、2和4組的數(shù)據(jù)可知，提升高度相同時(shí)，鉤碼重力越大，△W也越大，這是因?yàn)樗鶔煦^碼增多，摩擦力增大，額外功增多。