Question

12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置，兩次分別測滑輪組機(jī)械效率，記錄數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn) 序號	鉤碼重/N	鉤碼上升的 高度/m	繩端的 拉力/N	繩端移動的距離 /m	機(jī)械效率 η%
1	4	0.1	1.8	0.3	74.1
2	6	0.1	2.4	0.3

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計(jì)；
（2）第2次實(shí)驗(yàn)中，拉力做的總功是0.72J，滑輪組做的有用功是0.6J，表中結(jié)果是83.3%（保留三位有效數(shù)字）．
（3）如果用兩次測得的機(jī)械效率求出平均值，定義為甲滑輪組的機(jī)械效率，這種定義方法是錯誤（正確/錯誤），理由是滑輪組的機(jī)械效率隨提升的物重而改變．
（4）如果用圖甲和圖乙兩個(gè)的滑輪組，將相同的重物以速度v勻速提升相同高度，則兩個(gè)過程中物理量相等的是A
A．有用功　　 B．拉力做的總功　 C．拉力的功率　 D．機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)．
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由功的計(jì)算公式求出有用功與總功，然后由效率公式求出滑輪組的效率．
（3）機(jī)械效率與物重．
（4）根據(jù)W_有=Gh判斷有用功的大��；比較額外功的大小，然后根據(jù)總功等于有用功與額外功之和即可判斷總功的大��；
先判斷兩個(gè)過程中所用時(shí)間的關(guān)系，然后根據(jù)P=$\frac{{W}_{總}}{t}$比較拉力功率的大�。�
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$判斷滑輪組機(jī)械效率的大�。�

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計(jì)．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，有用功：W_有用=Gh=6N×0.1m=0.6J，
總功：W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%．
（3）因?yàn)榛�輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)，所以求滑輪組機(jī)械效率的平均值是不正確的．
（4）因?yàn)橹匚锵嗤�，所以由W_有=Gh可知，有用功相同；
因?yàn)橐已b置有兩個(gè)動滑輪，因此乙裝置所做的額外功多；由W_總=W_有+W_額可知，乙裝置所做的總功大于甲裝置所做的總功；
由P=$\frac{{W}_{總}}{t}$可得，乙裝置的功率大；
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可得，甲裝置的機(jī)械效率大．
故A選項(xiàng)符合題意．
故答案為：（1）勻速；（2）0.72；0.6；83.3%；（3）錯誤；滑輪組的機(jī)械效率隨提升的物重而改變；（4）A．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、有用功、總功、滑輪組的效率、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等問題，難度不大，掌握實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識即可解題．