Question

11．在“探究有哪些因素影響滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某小組用同一滑輪組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的高度/cm	彈簧測力計(jì)的示數(shù)/N	彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離/cm
1	2	10	0.8	40
2	5	10	1.8	40
3	10	10	2.8	40
4	12	10	3.3	40

（1）請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在如圖中畫出該小組所用滑輪組，要求滑輪個(gè)數(shù)最少．
（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)．
（3）第二次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為69.4%．
（4）請根據(jù)以上信息請判斷：該小組設(shè)計(jì)這4次實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究滑輪組的機(jī)械效率與提升的物重是否有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)s和h的關(guān)系判斷出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，畫出滑輪組的繞線；
（2）要正確測量拉力，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)測力計(jì)；
（3）根據(jù)機(jī)械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率；
（4）分析表格中各數(shù)據(jù)中變化的量，即可得出機(jī)械效率的變化是由哪個(gè)物理量的變化引起的．

解答 解：（1）由表格中數(shù)據(jù)知，s=4h，可知滑輪組應(yīng)由4段繩子承擔(dān)物重，所以滑輪組繞線如圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)測力計(jì)，這樣測力計(jì)示數(shù)比較穩(wěn)定；
（3）第二次的機(jī)械效率為：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{5N×0.1m}{1.8N×0.4m}$×100%≈69.4%；
（4）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在4次實(shí)驗(yàn)中其它條件不變，被提升的物重不斷發(fā)生變化，所以是探究滑輪組機(jī)械效率與提升的物重是否有關(guān)．
故答案為：（1）見上圖；（2）豎直向上勻速；（3）69.4%；（4）提升的物重．

點(diǎn)評(píng) 本題是測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，主要考查了機(jī)械效率的計(jì)算及對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析；明確有用功和總功，同時(shí)知道繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系是關(guān)鍵；還要注意影響滑輪組機(jī)械效率的因素和提高效率的方法．