Question

【題目】如圖是同學(xué)們探究“影響滑輪組機械效率因素”的實驗裝置，請完成以下問題：（忽略摩擦及繩重）

（1）實驗中用到的測量工具除刻度尺外還有什么？
（2）下表記錄了實驗中的部分數(shù)據(jù)：請算出第4次實驗中的機械效率．（只寫出計算結(jié)果）

次數(shù)	鉤碼重G鉤/N	動滑輪重G動/N	機械效率η
1	2	0.5	80.0%
2	3	0.5	85.7%
3	4	0.5	88.9%
4	4	1.0

（3）分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù)，你認為他們可以探究滑輪組機械效率與什么因素的具體關(guān)系？并寫出你這樣認為的理由．

Answer 1

【答案】
（1）

彈簧測力計；

（2）80.0%
（3）

他們可以探究滑輪組機械效率與所提升物體的重力的關(guān)系；

理由：由表格數(shù)據(jù)可知，G鉤1=2N，G鉤2=3N，G鉤3=4N，鉤碼重的關(guān)系為G鉤1＜G鉤2＜G鉤3；η1=80.0%，η2=85.7%，η3=88.9%，機械效率的關(guān)系為η1＜η2＜η3；

動滑輪重的關(guān)系為G動1=G動2=G動3=0.5N；

可得到的結(jié)論為：動滑輪重一定時，滑輪組所提升的物體越重機械效率越高；

【解析】解：（1）實驗中，需要測量鉤碼重和動滑輪重，故還需用到的測量工具是彈簧測力計．（2）由表格數(shù)據(jù)可知，第4次實驗時，G鉤=4N，G動=1N．
由于忽略摩擦及繩重，所以滑輪組的機械效率：
η= = = = = ×100%=80.0%；（3）分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù)，動滑輪重相同，鉤碼重不同，滑輪組的機械效率也不同；故他們可以探究滑輪組機械效率與所提升物體的重力的關(guān)系．
理由：由表格數(shù)據(jù)可知，G鉤1=2N，G鉤2=3N，G鉤3=4N，鉤碼重的關(guān)系為G鉤1＜G鉤2＜G鉤3；η1=80.0%，η2=85.7%，η3=88.9%，機械效率的關(guān)系為η1＜η2＜η3 ，
動滑輪重的關(guān)系為G動1=G動2=G動3=0.5N；
可得到的結(jié)論為：動滑輪重一定時，滑輪組所提升的物體越重機械效率越高；所以這樣認為．
故答案為：（1）彈簧測力計；（2）80.0%；（3）他們可以探究滑輪組機械效率與所提升物體的重力的關(guān)系；理由：由表格數(shù)據(jù)可知，G鉤1=2N，G鉤2=3N，G鉤3=4N，鉤碼重的關(guān)系為G鉤1＜G鉤2＜G鉤3；
η1=80.0%，η2=85.7%，η3=88.9%，機械效率的關(guān)系為η1＜η2＜η3；
動滑輪重的關(guān)系為G動1=G動2=G動3=0.5N；
可得到的結(jié)論為：動滑輪重一定時，滑輪組所提升的物體越重機械效率越高；所以這樣認為．
（1）根據(jù)表格中要測量的物理量來選取測量工具；（2）忽略摩擦及繩重，則滑輪組的機械效率η= = = = ；（3）分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù)，動滑輪重相同，鉤碼重不同，滑輪組的機械效率也不同，故他們可以探究滑輪組機械效率與所提升物體的重力的關(guān)系；陳述理由時，應(yīng)結(jié)合表中的數(shù)據(jù)來組織物理語言．
本題考查了探究“影響滑輪組機械效率因素”的實驗，第2小題要注意利用“忽略摩擦及繩重”這個條件推出滑輪組機械效率的表達式；第3小題，難點是要利用表格中的數(shù)據(jù)來陳述理由，考查了學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析能力、組織物理語言的能力．