Question

19．某同學(xué)在測定滑輪組機(jī)械效率時其裝置如圖所示：
（1）表中第1次實驗的數(shù)據(jù)有錯誤，改正后，計算機(jī)械效率并填入表中．

實驗次數(shù)	物重G/N	物體上升的高度h/m	拉力F/N	繩子自由端上升的距離s/m	η
1	2	0.1	1.1	0.2
2	4	0.1	2.0	0.3

（2）對另一組正確的數(shù)據(jù)計算出機(jī)械效率，并填在表中相應(yīng)位置，比較兩次機(jī)械效率可以得出同一滑輪組提升物體越重效率越高．
（3）小明發(fā)現(xiàn)實驗中拉動彈簧測力計時，有忽大忽小變化的現(xiàn)象，因而他采用了讓彈簧測力計靜止時讀數(shù)，他測得的機(jī)械效率偏大（偏大、準(zhǔn)確、偏�。�．

Answer 1

分析 （1）重物和動滑輪有三段繩子承擔(dān)，繩子移動的距離s應(yīng)是物體升高距離h的3倍．
（2）知道物重G、物體升高的距離h、拉力F、彈簧測力計移動的距離s，利用滑輪組的機(jī)械效率計算公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可求出其機(jī)械效率．
同樣利用機(jī)械效率的公式可計算第2次實驗的結(jié)果；根據(jù)兩次提升重物的區(qū)別，結(jié)合機(jī)械效率的大小，可得出相應(yīng)的結(jié)論；
（3）彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定，是因為力不平衡，做的不是做勻速直線運動．
彈簧測力計靜止時，由于沒有了摩擦，額外功變小，在有用功不變的情況下，機(jī)械效率就會變大．

解答 解：（1）圖中滑輪組用3段繩子承擔(dān)物重，因此第1次實驗中s應(yīng)為：s₁=3h₁=3×0.1m=0.3m，
（2）第1此的機(jī)械效率為：η₁=$\frac{{G}_{1}{h}_{1}}{{F}_{1}{s}_{1}}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{1.1N×0.3m}$×100%≈60.6%；
第2次實驗的機(jī)械效率為：η₂=$\frac{{G}_{2}×{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{2.0N×0.3m}$×100%≈66.7%；
兩次實驗條件唯一的不同是提升的重物不同，物體越重滑輪組的機(jī)械效率越高，因此，可總結(jié)出：在使用同一滑輪組提升重物時，滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān)；
（3）彈簧測力計靜止時，由于沒有了摩擦，額外功變小，在有用功不變的情況下，機(jī)械效率就會變大．
故答案為：（1）1；（2）同一滑輪組提升物體越重效率越高；（3）偏大．

點評 此題結(jié)合實驗實例考查對滑輪組和機(jī)械效率的認(rèn)識和分析，讓我們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神．