Question

14．在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實驗中，小紅用如圖所示的滑輪組分別做了三次實驗，第一次使用塑料滑輪，第二次使用鋁制滑輪，第三次使用鐵制滑輪，實驗數(shù)據(jù)記錄如表：

實驗 次數(shù)	物重 G/N	物體上升的距離h/cm	彈簧測力計的讀數(shù)F/N	彈簧測力計上升的距離s/cm	機(jī)械 效率η
1	3	10	1.6	30	62.5%
2	3	10	2	30	50%
3	3	10	2.5	30

（1）這個實驗使用的測量工具是刻度尺和彈簧測力計．
（2）在實驗操作中應(yīng)豎直向上勻速緩慢拉動彈簧測力計．
（3）計算：表中空格處第三次實驗的機(jī)械效率為40%．
（4）從實驗數(shù)據(jù)分析可知：提升同一物體，動滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低．

Answer 1

分析 （1）測量滑輪組的機(jī)械效率需要測量的物理量有：物體的重力G、物體上升的高度h、繩端拉力F、繩端移動的距離s；所以需要用到彈簧測力計和刻度尺．
（2）要知道需正確測量繩端拉力，需要使測力計在豎直方向勻速運動．
（3）滑輪組的機(jī)械效率的概念：有用功與總功之比；計算公式為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$；
（4）要知道滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪的重力有關(guān)，提升同一物體，所做有用功不變．動滑輪的越重，所做的額外功越多，滑輪組的機(jī)械效率越低．

解答 解：
（1）在該實驗中需要測量物體上升的高度和繩端移動的距離，所以還需要用到刻度尺．
（2）在該實驗中，為了能準(zhǔn)確測量繩端的拉力，應(yīng)豎直向上勻速緩慢拉動彈簧測力計．
（3）表中空格處第三次實驗的機(jī)械效率為：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{3N×0.1m}{2.5N×0.3m}$×100%=40%；
（4）3次實驗中使用的滑輪分別是塑料滑輪、鋁制滑輪和鐵制滑輪，塑料滑輪最輕、鐵制滑輪最重，由實驗數(shù)據(jù)分析可知：提升同一物體，動滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低．
故答案為：（1）刻度尺；（2）勻速；（3）40%；（4）低．

點評 此題是探究滑輪組機(jī)械效率的實驗，主要考查了實驗中所用的測量器材、操作注意事項等；同時考查了滑輪組機(jī)械效率的計算以及物重和動滑輪重對滑輪組機(jī)械效率的影響．