Question

小明在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖a所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	物重 G/N	物體上升的高度h/cm	測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	17
3	6	8	2.5	24

（1）分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問題：
①表中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是______；
②第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是______；
③滑輪組的機(jī)械效率與______無關(guān)．
（2）小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個(gè)滑輪也做了實(shí)驗(yàn)，如圖b所示．
①小紅多使用一個(gè)滑輪，目的是為了改變______；
②當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率______（選填“相同”或“不相同”），理由是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①由圖a中可知，用來承重動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)為3段，所以測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離為物體上升的高度的3倍，
②根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率公式η=×100%；W_有用=Gh，而W_總=Fs．
③可以分別計(jì)算實(shí)驗(yàn)1、2、3中的機(jī)械效率進(jìn)行對(duì)比．
（2）①根據(jù)兩個(gè)圖中的不同用力方向進(jìn)行分析；
②在兩個(gè)圖中，用來承重動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)為3段，
忽略繩重及摩擦，也就是額外功是相同的，提升相同的重物則其有用功是相同的，所以機(jī)械效率也是相同的．
解答：解：（1）①因測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離為物體上升的高度的3倍，所以實(shí)驗(yàn)2中的測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離
應(yīng)為3×5=15cm，所以17是錯(cuò)誤的，故答案為：17；
②機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%=80%，故答案為：80%；
③同理，在實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2中的機(jī)械效率均為80%，所以其機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān)，
故答案為：物體上升的高度．
（2）①在圖a和圖b中，用的滑輪個(gè)數(shù)不同，且用力方向也是不同的，故答案為：用力方向；
②因機(jī)械效率與滑輪個(gè)數(shù)及用力方向是無關(guān)的，所以當(dāng)提升相同重物時(shí)，機(jī)械效率是相同的，總功為額外功與有用功之和，所以額外功與有用功是相同的，故答案為：相同，額外功相同，有用功相同．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)有關(guān)事項(xiàng)及機(jī)械效率的計(jì)算．