Question

19．某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)一滑輪組機(jī)械效率的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N	鉤碼重G鉤/N	鉤碼上升高度h鉤/m	直接將鉤碼舉高做的功W有用/J	動(dòng)力F動(dòng)/N	動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離S動(dòng)/m	使用滑輪組動(dòng)力做的功W總/J	滑輪組的機(jī)械效率η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2		2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3		4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

（1）請(qǐng)你在圖中畫出本實(shí)驗(yàn)的繞繩方法；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功相同（填“相同”或“不同”）；提升的物重增加時(shí)，克服摩擦和繩重所做的額外功變大，滑輪組的機(jī)械效率變大（填“變大”、“變小”或“不變”）；
（3）多次改變提升的物重測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，目的是為了C．
A．減小摩擦      B．多次測(cè)量取平均值減小誤差      C．獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律
（4）由本實(shí)驗(yàn)不能（填“能”或“不能”）推斷；任何機(jī)械的機(jī)械效率跟物重均有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）知道物體和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，求出繩子的段數(shù)，根據(jù)繩子的段數(shù)求出滑輪組的繞法；
（2）用同一滑輪組，動(dòng)滑輪重相同，提升相同的高度，根據(jù)W_額=G_輪h判斷克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功的大小關(guān)系；提升的物重增加時(shí)，由表中數(shù)據(jù)可知有用功、總功增大，二者之差（額外功）增大，而總的額外功等于克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功加上克服摩擦和繩重所做的額外功，所以克服摩擦和繩重所做的額外功變大，滑輪組的機(jī)械效率根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析；
（3）多次改變提升的物重，是為了探究滑輪組機(jī)械效率的高低與提升物重大小的關(guān)系，據(jù)此判斷；
（4）該實(shí)驗(yàn)只能說明滑輪組機(jī)械效率與提升物重大小的關(guān)系，沒有對(duì)其它簡(jiǎn)單機(jī)械做實(shí)驗(yàn)研究，不能得出其它機(jī)械的機(jī)械效率跟物重的關(guān)系，據(jù)此判斷．

解答 解：
（1）由表格數(shù)據(jù)可知，各次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離是物體上升高度的三倍，所以有三段繩子承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪的總重，滑輪組繞法如圖所示：

（2）由題知，用同一滑輪組，動(dòng)滑輪重相同，提升相同的高度，所以克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功相同；
由表中數(shù)據(jù)可知，第1次總功和有用功之差為0.11 J，第2次總功和有用功之差為0.13 J，第3次總功和有用功之差0.2J，可見總的額外功變大．
因?yàn)榭偟念~外功等于克服動(dòng)滑輪重所做的額外功加上克服摩擦和繩重所做的額外功，所以克服摩擦和繩重所做的額外功變大；
由表中數(shù)據(jù)可知，提升的物重增加時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率變大；
（3）多次改變提升的物重，是為了探究滑輪組機(jī)械效率與提升物重大小的關(guān)系，總結(jié)出規(guī)律，故選C；
（4）該實(shí)驗(yàn)只能說明豎直滑輪組的機(jī)械效率與提升物重大小的關(guān)系，不能得出其它機(jī)械的機(jī)械效率跟物重的關(guān)系．
故答案為：（1）見上圖；（2）相同；變大；變大；（3）C；（4）不能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了如何測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力．