Question

8．在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

次數(shù)	鉤碼重N	鉤碼上升的距離cm	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)N	彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離cm	機(jī)械效率
第1次	2	5	1	15	66.7%
第2次	4	5	1.7	15
第3次	6	5		15	83.3%

（1）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該沿著豎直向上方向，勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，并使鉤碼緩慢（選填“快速”或“緩慢”）上升；
（2）進(jìn)行第2次測(cè)量時(shí)滑輪組做的額外功是0.055J．此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約為78.4%（保留三位有效數(shù)字）；
（3）進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.4N，滑輪組做的有用功是0.3J；
（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中要豎直向上緩慢、勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)；
（2）額外功等于總功減去有用功，W_額=W_總-W_有用=Fs-Gh，滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$利用公式可求；
（3）由圖丙，彈簧秤的分度值為0.2N，可讀出示數(shù)，有用功W₃=G₃h₃；
（4）分析表中數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）進(jìn)行第2次測(cè)量時(shí)滑輪組做的有用功，W_2有用=G₂h₂=4N×0.05m=0.2J，
進(jìn)行第2次測(cè)量時(shí)滑輪組做的總功，W_2總=F₂s₂=1.7N×0.15m=0.255J，
進(jìn)行第2次測(cè)量時(shí)滑輪組做的額外功，W_2額=W_2總-W_2有用=0.255J-0.2J=0.055J；
進(jìn)行第2次測(cè)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：η₂=$\frac{{W}_{2有用}}{{W}_{2總}}$=$\frac{0.2J}{0.255J}$≈78.4%；
（3）由圖丙可知，彈簧秤的分度值為0.2N，由指針可知示數(shù)為2.4N；
此時(shí)滑輪組的有用功：W_3有用=G₃h₃=6N×0.05m=0.3J；
（4）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，鉤碼上升的高度無規(guī)律的變化，所以機(jī)械效率不斷增大不是由于被提升高度的變化而引起的；鉤碼重不斷增大，機(jī)械效率不斷提高．所以可以看出增大被提升物體的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率，滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)．
故答案為：（1）豎直向上；勻速；緩慢；（2）0.055；78.4%；（3）2.4；0.3；（4）物重．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，主要考查了有關(guān)機(jī)械效率的計(jì)算及影響滑輪組機(jī)械效率的因素，要理解并熟記．