Question

19．在“探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率”時(shí)，某小組利用自重不同的兩個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測(cè)量，數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	鉤碼重 （N）	動(dòng)滑 輪重 （N）	拉力 （N）	鉤碼上升 的高度（m）	測(cè)力計(jì)移 動(dòng)的距離 （m）	有用功 （J）	總功 （J）	機(jī)械 效率 （%）
1	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
2	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
3	6	0.5	3.3	0.2	0.4	1.2	1.32

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，要?jiǎng)蛩儇Q直地向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）完成表格中第3次數(shù)據(jù)的計(jì)算，填在表格中（計(jì)算結(jié)果與其他2次保留的小數(shù)位一致）
（3）通過比較①②（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知?jiǎng)踊�輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
（4）小明認(rèn)為“同一個(gè)機(jī)械，它的機(jī)械效率是一個(gè)定值”，通過比較①③（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)過程中，要?jiǎng)蛩儇Q直地向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即W_有用=Gh；總功等于拉力和測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離的乘積，即W_總=FS；機(jī)械效率等于有用功和總功的比值，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%；
（3）研究動(dòng)滑輪機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自身重力是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制提升鉤碼的重力相同，改變動(dòng)滑輪重力．
（4）同一個(gè)機(jī)械，額外功基本上不變，當(dāng)提升的物體重力變化時(shí)，有用功在總功中占得比值就變化，機(jī)械效率也就變化

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中，要?jiǎng)蛩儇Q直地向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，此時(shí)裝置為平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)才等于拉力大小；
第3次數(shù)據(jù)中，有用功W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，總功W_總=Fs=3.3N×0.4m=1.32J，機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1.2J}{1.32J}$×100%≈90.9%；
（2）①②兩次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼的重力相同，動(dòng)滑輪的重力不同，機(jī)械效率也不同，說明機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重的有關(guān)系；
（3）比較①③，同一個(gè)機(jī)械，動(dòng)滑輪重力不變，提升的物體重力不同時(shí)，機(jī)械效率也不同，提的物體越重，機(jī)械效率越大．他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．
故答案為：（1）勻速；（2）90.9；（3）①②；有關(guān)；（4）①③，錯(cuò)誤．

點(diǎn)評(píng) 本題探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、機(jī)械效率的計(jì)算、控制變量法的運(yùn)用及影響滑輪組的機(jī)械效率的因素．