Question

14．在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)，小明利用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪測(cè)定了4組數(shù)據(jù)，測(cè)得數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/cm	動(dòng)滑輪對(duì)鉤碼做功W有用/J	拉力F/N	拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/cm	拉力做功W總/J	滑輪組的機(jī)械效率η/%
1	0.5	1	10		0.7	30		47.6
2	0.5	1	20		0.7	60		47.6
3	0.5	2	10		1.1	30		60.6
4	0.5	4	10		2

（1）將表格中空格處的數(shù)據(jù)填寫完整．
（2）由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)．
（3）由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與提升的物重有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W_有=Gh求出動(dòng)滑輪對(duì)鉤碼做功；根據(jù)W_總=Fs求出總功；根據(jù)鉤碼上升高度和繩子的自由端通過的距離求出s；根據(jù)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率；
（2）分析機(jī)械效率的變化及前面物理量的變化得出結(jié)論，機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)；
（3）分析3、4中機(jī)械效率和物理量的變化，得出機(jī)械效率與被提升的物重之間的關(guān)系；

解答 解：
（1）根據(jù)W_有=Gh可以求出1、2、3、4次實(shí)驗(yàn)中的有用功分別為：0.1J、0.2J、0.2J、0.4J；
本題中使用的是相同的滑輪組，由1、2、3實(shí)驗(yàn)可知，繩子自由端移動(dòng)的距離是物體上升高度的3倍，故第4次繩子自由端通過的距離為30cm；
根據(jù)W_總=Fs可以求出1、2、3、4次實(shí)驗(yàn)中的總功分別為：0.21J、0.42J、0.33J、0.6J；
第4次的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{0.4J}{0.6J}$=66.7%．
（2）第1、2組數(shù)據(jù)，動(dòng)滑輪重、鉤碼重相同，鉤碼被提升的高度不同，機(jī)械效率相同，可知同一滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)；
（3）第3、4組數(shù)據(jù)，動(dòng)滑輪重、鉤碼被提升的高度相同，被提升的鉤碼重不同，機(jī)械效率不同，可知同一滑輪組的機(jī)械效率與提升的物重有關(guān)；
故答案為：（1）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/cm	動(dòng)滑輪對(duì)鉤碼做功W有用/J	拉力F/N	拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/cm	拉力做功W總/J	滑輪組的機(jī)械效率η/%
1	0.5	1	10	0.1	0.7	30	0.21	47.6
2	0.5	1	20	0.2	0.7	60	0.42	47.6
3	0.5	2	10	0.2	1.1	30	0.33	60.6
4	0.5	4	10	0.4	2	30	0.6	66.7

（2）物體被提升的高度；
（3）提升的物重．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)，考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響滑輪組效率的因素，要細(xì)心分析每一個(gè)問題．