Question

10．實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖甲、乙、丙所示．

次數(shù)	鉤碼重 G/N	勾碼上升高度 h/m	有用功 W有/J	測(cè)力計(jì)拉力 F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m	總功 W總/J	機(jī)械效率
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	82.3%
3	4	0.1	？	1.1	0.5	0.55	？

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該豎直勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，在彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)．
（2）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
（3）第3次實(shí)驗(yàn)中所做的有用功是0.4J，機(jī)械效率是72.7%．
（4）第3次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)比第2次實(shí)驗(yàn)多，動(dòng)滑輪自重增大，對(duì)動(dòng)滑輪所做的額外功增大（選填“增大”或“減小”），因而，由第2、3次實(shí)驗(yàn)可知：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重大小有關(guān)．
（5）綜合上述結(jié)論，提高機(jī)械效率的方法有增大有用功，減小（選填“增大”或“減小”）額外功．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)，這樣才能正確測(cè)量出拉力，測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)；
（2）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動(dòng)的距離相同，說明使用的是同一裝置，所做的額外功相同，提起的重物不同，機(jī)械效率不同據(jù)此得出結(jié)論．
（3）根據(jù)W=Gh求出第3次實(shí)驗(yàn)的有用功，根據(jù)W_總=Fs求出總功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出效率的大小．
（4）提起的重物相同，升高的距離相同，有用功相同，動(dòng)滑輪越重，額外功增大，總功增大，機(jī)械效率越小．所以滑輪組的機(jī)械效率跟動(dòng)滑輪的重有關(guān)．
（5）要解答此題首先要知道機(jī)械效率的概念---有用功與總功的比值，要提高機(jī)械效率就是要提高有用功在總功中所占的比例，除了增大有用功之外，還可以減小額外功．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該豎直勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，在彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)；
（2）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)可知，甲乙是同一個(gè)滑輪組，甲提起2N的物體，乙提起4N的物體，其他的條件相同，甲的機(jī)械效率是74.1%，乙的機(jī)械效率是83.3%，所以，使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
（3）第3次實(shí)驗(yàn)中：
有用功：W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J，
總功：W_總=Fs=1.1N×0.5m=0.55J，
機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.4J}{0.55J}$×100%=72.7%；
（4）由實(shí)驗(yàn)2、3得，有用功相同，總功增大，額外功增大，機(jī)械效率降低；所以滑輪組的機(jī)械效率跟動(dòng)滑輪的重有關(guān)；
（5）要提高機(jī)械效率，除了增大物重以增大有用功之外，還可以減小額外功．有用功一定時(shí)，額外功越少，有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率就越高．
故答案為：（1）豎直勻速；示數(shù)穩(wěn)定；（2）高；（3）0.4；72.7%；（4）增大；（5）減�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究影響滑輪組機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)，要知道物體越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越高；動(dòng)滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機(jī)械效率越低．