Question

18．在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)，小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了5次測(cè)量，記錄數(shù)
據(jù)如表，前4組數(shù)據(jù)用圖甲裝置測(cè)得，第5組數(shù)據(jù)用圖乙裝置測(cè)得．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	動(dòng)滑輪 重 G 動(dòng) /N	物重 G/N	鉤碼上升高度 h/m	動(dòng)力 F/N	動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距 離s/m	滑輪組的機(jī)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	50

（1）請(qǐng)根據(jù)前四組數(shù)據(jù)，在圖甲中畫出實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的繞繩方法．
（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該讓物體沿豎直方向勻速上升．同時(shí)注意使視線始終和測(cè)力計(jì)的刻度板面垂直．
（3）表格中編號(hào)①、②處數(shù)據(jù)分別為66.7 和1.6．
（4）由表中第 3、4 組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物重有關(guān)．
（5）有的同學(xué)認(rèn)為：“機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高”．你是用小明收集數(shù)據(jù)中的第4、5兩 組數(shù)據(jù)對(duì)比分析來(lái)判斷這句話是錯(cuò)誤的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)h與s的關(guān)系（s=nh）結(jié)合表格中數(shù)據(jù)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，然后繞線；
（2）為準(zhǔn)確地測(cè)出拉力，需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)；彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)，為了使讀出的數(shù)值正確，視線始終和測(cè)力計(jì)的刻度板面垂直；
（3）根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$計(jì)算①的機(jī)械效率；
進(jìn)行②的讀數(shù)時(shí)，注意測(cè)力計(jì)的分度值；
（4）分析3、4中機(jī)械效率和物理量的變化，得出機(jī)械效率與被提升的物重之間的關(guān)系；
（5）計(jì)算出第5組數(shù)據(jù)與前面的幾組機(jī)械效率比較，得出結(jié)論．

解答 解：
（1）由前4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，因此應(yīng)從動(dòng)滑輪繞起，如圖所示：
；
（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣才能準(zhǔn)確測(cè)出拉力的值；彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)，為了使讀出的數(shù)值正確，視線始終和測(cè)力計(jì)的刻度板面垂直；
（3）①η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
②由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以其示數(shù)為1.6N；
（4）第3、4組數(shù)據(jù)，動(dòng)滑輪、鉤碼被提升的高度相同，被提升的鉤碼重不同，機(jī)械效率不同，可知同一滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和被提升的物重有關(guān)；
（5）由表格中數(shù)據(jù)知，第5組滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重，η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.5m}$×100%=50%；
由計(jì)算知，第五組比第四組滑輪組省力，但機(jī)械效率更低，所以“機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高”的說(shuō)法不正確．
故答案為：（1）見上圖；（2）勻速；垂直；（3）66.7；1.6；（4）被提升的物重；（5）4、5．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)，考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響滑輪組效率的因素，同時(shí)考查了有關(guān)滑輪組的組裝及測(cè)力計(jì)的讀數(shù)問題，要細(xì)心分析每一個(gè)問題．