Question

11．同學(xué)在測(cè)滑輪組機(jī)械效率時(shí)，擺放在實(shí)驗(yàn)桌上的器材有：輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)（量程為0-2N）、鐵架臺(tái)、鉤碼三個(gè)（每個(gè)重1N）、滑輪兩個(gè)（每個(gè)重0.8N）．細(xì)線．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某小組按照?qǐng)D甲所示組裝好滑輪組，彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩子自由端勻速豎直向下拉動(dòng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，拉力大小超出了彈簧測(cè)力計(jì)的量程，無(wú)法讀數(shù)．但該組同學(xué)想，繩子自由端的拉力應(yīng)該為1.9N，不應(yīng)該超出彈簧測(cè)力計(jì)的量程．
你認(rèn)為該組同學(xué)的分析對(duì)嗎？不對(duì)（選填“對(duì)”、“不對(duì)”），造成這一現(xiàn)象的主要原因是滑輪與繩子之間有摩擦．
（2）為了能測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，該組同學(xué)明白了原因后，改變了滑輪組繩子的繞法，順利測(cè)出了滑輪組的機(jī)械效率．請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替細(xì)線在圖乙中畫(huà)出改變后的滑輪組繩子的繞法．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，哪些因素會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率呢？經(jīng)過(guò)大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來(lái)有如下幾種：
猜想1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；
猜想2：可能與被提升的鉤碼重有關(guān)；
猜想3：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)．
小明和小強(qiáng)分別根據(jù)各自的猜想再次進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下表．
小明的實(shí)驗(yàn)記錄：

	鉤碼重G/N	彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F/N	機(jī)械效率η
較小速度提升	3	1.5	67%
較大速度提升	3	1.5	67%

小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)記錄：

	鉤碼重G/N	彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F/N	機(jī)械效率η
相同提升速度	3	1.5	67%
	2	1.1	61%

根據(jù)他倆的實(shí)驗(yàn)記錄可得出：
小明的探究結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與提升速度關(guān)．
小強(qiáng)的探究結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與提升物重有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)影響滑輪組機(jī)械效率的因素進(jìn)行解答，即有物重、動(dòng)滑輪的重、繩重與摩擦．
（2）對(duì)于由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，它的繞繩方法只有兩種，另一組采用下結(jié)法即可；
（3）利用控制變量法，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）在實(shí)驗(yàn)中影響滑輪組機(jī)械效率的因素不光有物重還有動(dòng)滑輪的重、繩重與摩擦；
所以滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑輪與軸之間以及繩與滑輪之間存在摩擦，如果物體的重力太大的話，會(huì)造成拉力大小超出了彈簧測(cè)力計(jì)的量程，無(wú)法讀數(shù)．
（2）繞繩方法如圖所示，用三段繩子來(lái)承擔(dān)物重；

（3）小明：兩次被提升鉤碼的重力相同，第二次比第一次提升的速度大，兩次測(cè)量的機(jī)械效率相同，所以滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)；
小強(qiáng)：由表格中數(shù)據(jù)知，兩次實(shí)驗(yàn)物體被提升的速度相同，第二次提升鉤碼的重力小，機(jī)械效率也低，所以滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān)．
故答案為：（1）不對(duì)，滑輪與繩子之間有摩擦；（2）如圖所示；（3）滑輪組的機(jī)械效率與提升速度關(guān)；滑輪組的機(jī)械效率與提升物重有關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)．主要考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．