Question

在“探究哪些因素影響滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某小組利用如圖所示裝置勻速提升鉤碼，測得四組數(shù)據(jù)，所下表所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	兩個(gè)鉤碼共重G（N）	鉤碼上高度h（cm）	測力計(jì)F（N）	測力計(jì)移動的距離S（cm）
1	3	4	1.2	12
2	3	6	1.2	18
3	3	8	1.2	27
4	3	10	1.2	30

（1）前三次實(shí)驗(yàn)中，第________次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯(cuò)誤，應(yīng)當(dāng)刪除，
（2）第四次實(shí)驗(yàn)中，有用功是________J，總功是________J，滑輪組的機(jī)械效率為________．若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組的機(jī)械效率將________（將“增大”“減小”“不變”）．
（3）根據(jù)以上信息，可以判斷出該小組設(shè)計(jì)這四次實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究滑輪組的機(jī)械效率與________是否有關(guān)．

Answer 1

解：（1）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，1、2兩次實(shí)驗(yàn)繩端移動距離都是物體上升高度的3倍，可知此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，而第三次繩端移動距離與鉤碼上升高度的關(guān)系錯(cuò)誤，所以應(yīng)當(dāng)刪除．
（2）第四次實(shí)驗(yàn)：
有用功：
W_有用=Gh=3N×0.1m=0.3J，
總功：
W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，
機(jī)械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%；
整個(gè)滑輪組保持不變，即額外功不變．因?yàn)閷χ匚镒龅墓�為有用功，增加鉤碼的個(gè)數(shù)，即增大了有用功，故機(jī)械效率就會增大．
（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在4次實(shí)驗(yàn)中鉤碼上升的高度不斷發(fā)生變化，所以是探究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼上升的高度是否有關(guān)．
故答案為：（1）3；
（2）0.3；0.36；83.3%；增大；
（3）鉤碼上升的高度．
分析：（1）同一個(gè)裝置繩子的有效股數(shù)是一定的，分別根據(jù)s=nh求出前三次實(shí)驗(yàn)中的n，然后比較即可判斷錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)．
（2）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=×100%求出第四次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率；使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的個(gè)數(shù)，增大了有用功，因此機(jī)械效率會變大．
（3）分析表格中各數(shù)據(jù)中變化的量，即可得出機(jī)械效率的變化是由哪個(gè)物理量的變化引起的．
點(diǎn)評：本題是測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，主要考查了有關(guān)滑輪組的有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算；明確有用功和總功，同時(shí)知道繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系是關(guān)鍵；還要注意影響滑輪組機(jī)械效率的因素和提高效率的方法．