Question

4．在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小麗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次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表：

實驗次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升 的距離h/m	彈簧測力計 的示數(shù)F/N	彈簧測力計 上升的距離s/m	機械效率
1	2	0.05	1.0	0.15	66.7%
2	4	0.05	1.7	0.15	②
3	6	0.05	①	0.15	83.3%

（1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼升高．
（2）表格中編號①處數(shù)據(jù)應為2.4N，編號②處數(shù)據(jù)應為78.4%；
（3）分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組的機械效率主要與提起物體的重力有關．
（4）若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率不變（選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計；
（2）根據(jù)測力計分度值讀數(shù)；由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求機械效率；
（3）分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（4）不計摩擦及繩重，故額外功來源于克服動滑自重做的功，根據(jù)有用功和總功的表達式研究機械效率的變化．

解答 解：
（1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時才能準確測出拉力的大�。�
（2）圖中測力計分度值為0.2N，測力計的示數(shù)為2.4N，則表格中編號①處數(shù)據(jù)應為2.4N，
第2次實驗滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}=\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.05m}{1.7N×0.15m}$×100%≈78.4%，即編號②處數(shù)據(jù)應為78.4%；
（3）分析以上實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，提起的物體重力越大，機械效率越高，故得出如下結(jié)論：同一滑輪組的機械效率主要與提起的物體重力有關．
（4）若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，則額外功來源于克服動滑自重做的功，因提升相同的物體時，W_有=G_物h與W_總=G_物h+G_動h 均保持不變，根據(jù)機械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%可知，滑輪組的機械效率不變．
故答案為：（1）勻速；（2）2.4；78.4%；（3）提起物體的重力；（4）不變．

點評 本題測量滑輪組的機械效率，考查注意事項、測力計讀數(shù)、機械效率計算、數(shù)據(jù)分析的能力．