Question

19．小明在做“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重 G/N	物體上升的 高度h/cm	測力計(jì)的 示數(shù)F/N	測力計(jì)移動的 距離s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	18
3	6	8	2.5	24

（1）表中“測力計(jì)移動的距離”欄目中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的，錯誤的數(shù)據(jù)是18cm．
（2）第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是80%．
（3）請幫助小明畫出該滑輪組的繞線方式．
（4）本實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與物體提升的高度無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析答題；
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用功的計(jì)算公式與效率公式求出滑輪組效率；
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出承重繩子的有效股數(shù)，然后連接滑輪組；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率，即可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）由表中1、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，測力計(jì)移動距離是物體上升高度的3倍，由此可知滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，由表中第2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體上升高度為5cm，測力計(jì)移動距離應(yīng)該是15cm，而不是18cm，因此錯誤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是：18cm；
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第三次實(shí)驗(yàn)時，滑輪組的效率：
η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.08m}{2.5N×0.24m}$×100%=80%；
（3）由（1）可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，滑輪組如圖所示：

（4）第1次的機(jī)械效率為：η₁=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.03m}{2.5N×0.09m}$××100%=80%；
第2次的機(jī)械效率為：η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.05m}{2.5N×0.15m}$×100%=80%；
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，重物重力相同而重物被提升的高度不同，滑輪組的機(jī)械效率相同，由此可知：滑輪組的機(jī)械效率與物體提升的高度無關(guān)．
故答案為：（1）18cm；（2）80%；（3）見上圖；（4）滑輪組的機(jī)械效率與物體提升的高度無關(guān)．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、求滑輪組效率、繞滑輪組等問題，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出承重繩子的有效股數(shù)是正確解題的前提與關(guān)鍵．