Question

16．在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實驗中，某實驗小組如圖所示的同一滑輪的提升不同鉤碼的方向，分別做了甲、乙、丙3組實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

次　 數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升 的距離/cm	彈簧測力計 的示數(shù)/N	彈簧測力計 上升的距離/cm	機(jī)械效率
第1次	2	5	1	15	66.7%
第2次	4	5	1.7	15	\
第3次	6	5	\	15	83.3%

（1）在實驗操作中應(yīng)該使鉤碼緩慢（選填“快速”或“緩慢”）上升；
（2）進(jìn)行第2次測量時滑輪組的機(jī)械效率約為78.4%（結(jié)果精確到0.1%）；
（3）進(jìn)行第3次測量時，彈簧測力計示數(shù)為2.4N，滑輪組做的有用功是0.3J；
（4）分析實驗數(shù)據(jù)，實驗小組得出的實驗結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）在實驗中要向上緩慢、勻速拉動測力計；
（2）由表格第2次數(shù)據(jù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算第2次機(jī)械效率；
（3）由表格可得第3次測量數(shù)據(jù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算彈簧測力計示數(shù)；根據(jù)W_有=Gh計算有用功；
（4）在分析數(shù)據(jù)時，要注意機(jī)械效率的變化是由哪個物理量的變化引起的，從而得出結(jié)論．

解答 解：（1）在實驗過程中，為方便讀數(shù)，應(yīng)豎直向上勻速緩慢拉動彈簧測力計．
（2）由表格第二次數(shù)據(jù)，滑輪組的機(jī)械效率為：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.05m}{1.7N×0.15m}$×100%≈78.4%；
（3）由表格第3次數(shù)據(jù)，
η′=$\frac{{W}_{有}′}{{W}_{總}′}$=$\frac{G′h}{F′s}$，
代入數(shù)據(jù)得：83.3%=$\frac{6N×0.05m}{F′×0.15m}$，
解得：F′₂≈2.4N；
有用功：W_有′=G′h=6N×0.05m=0.3J；
（4）從實驗數(shù)據(jù)看，鉤碼上升的高度相同，所以機(jī)械效率不斷增大不是由于被提升高度的變化而引起的．
鉤碼重不斷增大，機(jī)械效率不斷提高．所以可以看出滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān)．
故答案為：（1）緩慢；（2）78.4%；（3）2.4；0.3；（4）被提升物體的重力．

點評 此題是測量滑輪組的機(jī)械效率，主要考查了有關(guān)機(jī)械效率的計算及影響滑輪組機(jī)械效率的因素，要理解并熟記．