Question

3．小明同學(xué)做“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)．（如圖所示），用相同的滑輪組提升不同數(shù)量的鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如表所示．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	鉤碼的 重力G/N	鉤碼提升高度 h/m	拉力 F/N	繩端移動(dòng)的 距離s/m	機(jī)械效率 η
1	2	0.1	0.9	0.3	74%
2	4	0.1	1.6	0.3	83%
3	6	0.1	①	0.3	②

（1）觀察如圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù)，表格中編號(hào)①的數(shù)值是2.3，②的數(shù)值是87%．
（2）小明通過(guò)分析表格中的數(shù)據(jù)，得到了提高滑輪組機(jī)械效率的方法，汽車(chē)作為一種“機(jī)械”，提高效率對(duì)節(jié)能減排有重要意義，請(qǐng)你指出以下三種提高效率的方法中，方法一是與本實(shí)驗(yàn)同理的．
方法一：鼓勵(lì)人們“拼車(chē)”出行，使汽車(chē)盡量裝滿人員
方法二：汽車(chē)制造廠用新材料減輕汽車(chē)重量．
方法三：經(jīng)常給汽車(chē)做保養(yǎng)，保持良好的潤(rùn)滑．
（3）小明發(fā)現(xiàn)繩端移動(dòng)的距離與鉤碼提升高度有固定的倍數(shù)關(guān)系，于是他認(rèn)為鉤碼數(shù)量一定時(shí)，無(wú)論將鉤碼提升多高．都不影響該滑輪組的機(jī)械效率，小芳則認(rèn)為：鉤碼提升的高度不同，有用功就不同，機(jī)械效率就變化了，你認(rèn)為小明 的看法是正確的．

Answer 1

分析 （1）彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，應(yīng)該先看分度值再讀數(shù)；
根據(jù)W_有用=Gh算出有用功，根據(jù)W_總=Fs算出總功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$算出機(jī)械效率；
（2）對(duì)于改變滑輪組機(jī)械效率的方法，有兩種情況：一是減輕動(dòng)滑輪質(zhì)量、加潤(rùn)滑油減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機(jī)械效率；二是增加提升物體的重，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機(jī)械效率．據(jù)此分析．
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$來(lái)分析．

解答 解：
（1）由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.3N；
第三次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.1m}{2.3N×0.3m}$×100%≈87%；
（2）小明通過(guò)分析表格中的數(shù)據(jù)知，同一滑輪組，物體越重，機(jī)械效率越高．
方法一：鼓勵(lì)人們“拼車(chē)”出行，使汽車(chē)盡量裝滿人員，是在額外功相同時(shí)，人越多，有用功越多，機(jī)械效率越高，故符合題意；
方法二：汽車(chē)制造廠用新材料減輕汽車(chē)重量，是通過(guò)減小額外功來(lái)增加機(jī)械效率的，故不符合題意．
方法三：經(jīng)常給汽車(chē)做保養(yǎng)，保持良好的潤(rùn)滑．提高滑輪組機(jī)械效率的方法是通過(guò)減小摩擦來(lái)增加機(jī)械效率的，故不符合題意，
故選方法一與與本實(shí)驗(yàn)同理；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$知機(jī)械效率與高度無(wú)關(guān)，故小明的正確．
故答案為：（1）2.3；87%；（2）一；（3）小明．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，涉及到拉力的計(jì)算和滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論、多次測(cè)量的目的等，要注意影響滑輪組機(jī)械效率因素的掌握．