Question

3．在“探究滑輪組的機械效率”時，小明利用兩組滑輪組進行了5次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測定前4組數(shù)據，用兩個動滑輪和兩個定滑輪得第5組數(shù)據，測得數(shù)據如表：

實驗 次數(shù)	動滑輪 重G動/N	物重 G/N	鉤碼上升高度h/m	動力 F/N	動力作用點移動距離s/m	滑輪組的機械 效率η/%
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	0.5	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	0.5	4	0.1	2	0.3	①
5	1	4	0.1	②	0.5

（1）請根據前四組數(shù)據，在圖甲中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法．
（2）表格中編號①處數(shù)據應為66.7%；根據圖乙中彈簧測力計可知編號②數(shù)據應為1.6N．
（3）由表中第3、4組數(shù)據可知，同一滑輪組的機械效率與摩擦和被提升的物重有關．
（4）有的同學認為：“機械越省力，它的機械效率越高”．你認為這句話是錯誤的（填“正確”或“錯誤”）．你是用小明收集的數(shù)據中4、5兩組數(shù)據對比分析來判斷的．

Answer 1

分析 （1）根據h與s的關系（s=nh）結合表格中數(shù)據判斷承擔物重的繩子段數(shù)，然后繞線；
（2）根據公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%計算①的機械效率；
進行②的讀數(shù)時，注意測力計的分度值；
（3）分析3、4中機械效率和物理量的變化，得出機械效率與被提升的物重之間的關系；
（4）計算出第5組數(shù)據與前面的幾組機械效率比較，得出結論

解答 解：
（1）分析前4組實驗數(shù)據可知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，因此應從動滑輪繞起，如圖所示：
；
（2）①第4次實驗的機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
②由圖知，測力計的分度值為0.2N，所以其示數(shù)為1.6N；
（3）由第3、4組數(shù)據可知，使用的是同一滑輪組，被提升的鉤碼重不同，機械效率不同，可知：同一滑輪組的機械效率與摩擦和被提升的物重有關；
（4）由表格第5組數(shù)據可知，n′=$\frac{s′}{h′}=\frac{0.5m}{0.1m}$=5，第5組實驗滑輪組由5段繩子承擔物重，更省力一些；
其機械效率：
η′=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.5m}$×100%=50%；
由計算知，雖然第五組比第四組滑輪組省力，但機械效率更低，所以“機械越省力，它的機械效率越高”的說法錯誤．
故答案為：（1）見上圖；（2）66.7%；1.6N；（3）被提升的物重；（4）錯誤；4、5．

點評 此題是“探究滑輪組的機械效率”實驗，考查了滑輪組機械效率的計算，根據數(shù)據分析影響滑輪組效率的因素，同時考查了有關滑輪組的組裝及測力計的讀數(shù)問題，要細心分析每一個問題．