Question

2．同學們在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時提出了下列假設(shè)：
滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)；滑輪組機械效率高低可能與被提物重有關(guān)；
滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；
一位同學設(shè)計了如圖所示的三個滑輪組，并將所測實驗數(shù)據(jù)填入表：

實驗次數(shù)	動滑輪重/N	鉤碼重/N	動力/N	機械效率
1	1	2	1	66.7%
2	1	4	$\frac{5}{3}$	80%
3	2	4	2	66.7%

（1）在表中填上三次實驗的機械效率．
（2）根據(jù)實驗①和②（選填①、②、③）可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關(guān)；
（3）通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越低；（填“高”或“低”）
（4）要研究滑輪組機械效率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)該選用同一（填“同一”或“不同”）滑輪組，提升不同（填“相同”或“不同”）的高度去研究．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求出滑輪組的效率；
（2）在探究滑輪組的機械效率與物重之間的關(guān)系時，滑輪組的組裝情況相同，只有物體的重力不同；
（3）分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)不同滑輪組提升相同重物時滑輪組的效率得出實驗結(jié)論；
（4）要研究機械效率與物體提升高度的關(guān)系，應(yīng)使用同一滑輪組提升相同的重物，使重物被提升的高度不同．

解答 解：
（1）由圖示滑輪組可知，承重繩子的股數(shù)n=3，
第1次滑輪組效率η₁=$\frac{{G}_{1}}{n{F}_{1}}$=$\frac{2N}{3×1N}$×100%≈66.7%；
第2次滑輪組效率η₂=$\frac{{G}_{2}}{n{F}_{2}}$=$\frac{4N}{3×\frac{5}{3}N}$×100%=80%；
第3次滑輪組效率η₃=$\frac{{G}_{3}}{n{F}_{3}}$=$\frac{4N}{3×2N}$×100%≈66.7%；
（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，實驗①②動滑輪重力、承重繩子的股數(shù)相同而物體的重力不同，滑輪組效率不同，由此可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關(guān)；
（3）通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越低；
（4）要研究滑輪組機械率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)該選用同一滑輪組，提升不同的高度去研究．
故答案為：（1）66.7%；80%；66.7%；（2）①；②；（3）低； （4）同一；不同．

點評 此題主要通過實驗探究影響滑輪組機械效率的因素．首先要掌握機械效率的概念和測量方法，并且注意控制變量法在此實驗中的應(yīng)用．