Question

16．用如圖所示裝置測量動滑輪的機械效率．實驗時，豎直向上的勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下面的鉤碼緩緩上升，實驗數(shù)據(jù)如表．

序號	動滑輪重 G動/N	鉤碼重力 G/N	鉤碼上升高度h/m	繩的拉力 F/N	繩端移動 距離s/m	機械效率 η
①	0.1	1	0.2	0.6	0.4	83.3%
②	0.1	2	0.2	1.1	0.4
③	0.2	2	0.2	1.2	0.4	83.3%

（1）第②次實驗時，測得動滑輪的機械效率約為90.9%．
（2）通過比較②③（填實驗序號）兩次實驗數(shù)據(jù)，可知動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關(guān)（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，對于同一動滑輪，所提升的鉤碼重力增大時，機械效率將增大；提升相同重力的鉤碼時，增大動滑輪的重力，其機械效率將減�。�（選填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）分析表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)≠$\frac{{G}_{動}+G}{2}$，可能的原是：滑輪與輪軸間有摩擦或繩子有重力．
（5）小明認為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，通過比較①③（填實驗序號）兩次實驗數(shù)據(jù)，可知他的觀點是錯誤（填“正確”或“錯誤”）的．

Answer 1

分析 （1）實驗時應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計；
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用效率公式求出動滑輪的機械效率．
（3）根據(jù)控制變量法的要求分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù)分析答題．
（4）從摩擦與繩重等方面分析答題．
（5）同一個機械，額外功基本上不變，當提升的物體重力變化時，有用功在總功中占得比值就變化，機械效率也就變化．

解答 解：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，第②次實驗時，動滑輪的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×0.2m}{1.1N×0.4m}$×100%≈90.9%；
（2）（3）由表中實驗序號為①②的實驗數(shù)據(jù)可知，對于同一動滑輪，所提升鉤碼的重力增大，機械效率將增大；
由表中實驗序號為②③的實驗數(shù)據(jù)可知，提升相同重力的鉤碼時，動滑輪的重力增大，其機械效率將減小．
（4）由于滑輪與輪軸間有摩擦或繩子有重力，因此：F≠$\frac{{G}_{動}+G}{2}$．
（5）比較①③，同一個機械，動滑輪重力不變，提升的物體重力不同時，機械效率也不同，提的物體越重，機械效率越大，可知小明的觀點是錯誤的．
故答案為：（1）90.9%；（2）②③；有關(guān)；（3）增大；減�。唬�4）滑輪與輪軸間有摩擦或繩子有重力；（5）①③；錯誤．

點評 本題考查了求滑輪組效率、實驗數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用效率公式可以求出滑輪組效率，應(yīng)用控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù)即可正確解題；解題時要注意控制變量法的應(yīng)用．