Question

19．某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示

實驗次數(shù) 物理量	l	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動距離s/m	0.3	0.5	0.3
機械效率η	71%	57%	83.3%

（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升．
（2）通過表中數(shù)據(jù)分析出第1次實驗是用甲（選填“甲”或“乙”）圖裝置做的實驗．
（3）通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的總質(zhì)量越大），滑輪組的機械效率越低（填“高”或“低”）
（4）再用實驗1使用的裝置圖作第3次實驗，彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示，在表中把實驗3的數(shù)據(jù)補充完整．
（5）對比實驗1和實驗3可以得出結(jié)論：使用相同的滑輪組提升重物時，提升物體的重力越大，機械效率越大．．

Answer 1

分析 （1）實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升，；
（2）根據(jù)繩子自由端移動的距離與物體升高的高度的關(guān)系確定繩子的有效段數(shù)，確定實驗所用的裝置；
（3）對比實驗1和實驗2相同的量和變化的量，得出機械效率與變化量的關(guān)系；
（4）用實驗1使用的裝置圖作第3次實驗，先確定繩端移動距離；根據(jù)測力計分度值確定測力計示數(shù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$×100%求機械效率；
（5）對比實驗1和實驗3相同的量和變化的量，得出機械效率與變化量的關(guān)系．

解答 解：（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)等于拉力大�。�
（2）由繩子自由端移動的距離與物體升高高度的關(guān)系可知，第1次實驗時繩子的有效段數(shù)：
n=$\frac{s}{h}=\frac{0.3m}{0.1m}$=3，由圖可知，第1次實驗是用甲圖裝置做的實驗（同理，第2次實驗繩子的有效段數(shù)為5，是用乙圖裝置做的實驗）．
（3）通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的總質(zhì)量越大），滑輪組的機械效率越低；
（4）再用實驗1使用的裝置圖作第3次實驗，即使用甲圖做實驗，彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示，測力計分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N，繩端移動距離為0.3米，此時滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.1m}{2.4N×0.3m}$×100%≈83.3%；

實驗次數(shù) 物理量	l	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動距離s/m	0.3	0.5	0.3
機械效率η	71%	57%	83.3%

（5）對比實驗1和實驗3可以得出結(jié)論：使用相同的滑輪組提升重物時，提升物體的重力越大，機械效率越大．
故答案為：（1）勻速；（2）甲；（3）低；（4）如上表所示；（5）使用相同的滑輪組提升重物時，提升物體的重力越大，機械效率越大．

點評 本題測滑輪組機械效率，考查注意事項、機械效率的計算、控制變量法的運用和影響機械效率的因素及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力．