Question

在“測定滑輪組的機械效率”的實驗中，小明提出它的機械效率與物體上升的高度有關(guān)，小組同學(xué)利用圖17所示裝置測得了四組數(shù)據(jù)，如下表所示。

實驗 次數(shù)	鉤碼重 G/N	鉤碼上升的 高度h/cm	測力計 示數(shù)F/N	測力計移動的 距離s/cm
1	3.0	2.0	1.2	6.0
2	3.0	5.0	1.2	15.0
3	3.0	8.0	1.2	27.0
4	3.0	10.0	1.2	30.1

 

（1）四次實驗中，第_______次實驗數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯誤，應(yīng)當(dāng)剔除。

（2）第四次實驗中，有用功是______J，滑輪組的機械效率為______。

（3）根據(jù)以上信息，可以判斷滑輪組的機械效率與物體上升的高度    關(guān)。

 

Answer 1

【答案】

（1）3 （2）0.3   83％  （3）物體提升的高度無關(guān)。

【解析】

試題分析：要解決此題，需要掌握繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系．s=nh。掌握有用功、總功、機械效率的概念．在此題中有用功是克服鉤碼的重力做的功；總功時拉力F做的功；機械效率等于有用功與總功之比。要得出結(jié)論，需要注意分析表格中各數(shù)據(jù)，分析改變的量，機械效率的變化是由哪個物理量的變化引起的。

（1）前三次實驗中，1、2兩次實驗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)系錯誤，所以應(yīng)當(dāng)剔除。

（2）第四次實驗的鉤碼重G=3N，鉤碼上升高度h=10cm=0.1m。所以有用功為：W_有用=Gh=3N×0.1m=0.3J；測力計示數(shù)即拉力為F=1.2N，繩端移動距離為s=30cm=0.3m所以總功為：W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J；所以機械效率為：。

（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在4次實驗中鉤碼上升的高度不斷發(fā)生變化，所以是探究滑輪組機械效率與鉤碼上升的高度是否有關(guān)。

考點：此題考查的是滑輪組機械效率的實驗。

點評：此題是測量滑輪組機械效率的實驗，主要考查了有關(guān)滑輪組的有用功、總功、機械效率的計算。一定要搞清有用功、總功的求法，掌握機械效率的計算公式，同時要搞清繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系．同時還考查了學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析問題的能力。