Question

14．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)	1	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.15	0.15	0.15
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動(dòng)距離s/m	0.45	0.75	0.45
機(jī)械效率η	74%

（1）通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用乙（選填“甲”或“乙”）圖做的實(shí)驗(yàn)．
（2）第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是83%．
（3）通過第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)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)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低．
（4）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，增大所提升物體的重力，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．

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，可判斷第2次實(shí)驗(yàn)是用哪個(gè)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；
（2）根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出實(shí)驗(yàn)2和3的機(jī)械效率；
（3）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；
（4）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)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)2的機(jī)械效率η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.15m}{1.4N×0.75m}$×100%≈57%；
實(shí)驗(yàn)3的機(jī)械效率η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.15m}{2.4N×0.45m}$×100%≈83%；
（3）實(shí)驗(yàn)1和2中，提升重物相同，距離相同，只是滑輪組不同，尤其是動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)不同，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)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低；
（4）實(shí)驗(yàn)1和3中，滑輪組相同，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(shuō)明：使用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）乙；（2）83%；（3）越低；（4）增大所提升物體的重力．

點(diǎn)評(píng) 在此實(shí)驗(yàn)中，對(duì)滑輪組的分析、機(jī)械效率公式的運(yùn)用是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，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．