Question

12．某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	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(dòng)距離s/m	0.3	0.5	0.3
機(jī)械效率η	74%	57%	83%

（1）從表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)2是用乙（填“甲”或“乙”）圖做的實(shí)驗(yàn)．
（2）通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)．
（3）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得結(jié)論：使用同一滑輪組，增加被提升物體的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率，試以不計(jì)繩重和摩擦為例說明理由：做的額外功相同，提升的物體越重，有用功占總功的百分比越多，機(jī)械效率越高．

Answer 1

分析 （1）通過觀察承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再分析表格中s與h的關(guān)系，可判斷哪是用圖甲的裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；
（2）比較實(shí)驗(yàn)1和2的條件和機(jī)械效率大小，可得出動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)多少對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響；
（3）比較實(shí)驗(yàn)1和3的條件和機(jī)械效率大小，可得出提升物體的重力大小對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)1，繩端移動(dòng)距離是物體上升高度的3倍，所以由3段繩子承擔(dān)物重，可知采用甲圖做的實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)2，繩端移動(dòng)距離是物體上升高度的5倍，所以由5段繩子承擔(dān)物重，可知采用乙圖做的實(shí)驗(yàn)；
（2）實(shí)驗(yàn)1和2中，提升重物相同，距離相同，由圖滑輪組乙動(dòng)滑輪重些，實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率低于實(shí)驗(yàn)1，因此可得出：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低；
（3）通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n=$\frac{s}{h}$，實(shí)驗(yàn)1和3中，都等于3，所以兩次實(shí)驗(yàn)都是使用的滑輪組甲，實(shí)驗(yàn)3提升的重物大于實(shí)驗(yàn)1，機(jī)械效率也更高，說明：使用同一滑輪組，增加被提升物體的重力，可以提高滑輪組的機(jī)械效率；
不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重相同，做的額外功相同，物體被提高度相同，提升的物體越重，有用功越多，有用功占總功的百分比越多，機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）乙；（2）動(dòng)滑輪重；（3）增加被提升物體的重力；做的額外功相同，提升的物體越重，有用功占總功的百分比越多，機(jī)械效率越高．

點(diǎn)評(píng) 在此實(shí)驗(yàn)中，對(duì)滑輪組的分析、機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中分別探究了機(jī)械效率高低與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)、提升物體重力等多個(gè)量的關(guān)系，因此，控制變量法的運(yùn)用也十分關(guān)鍵．