Question

12．在探究“測滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小剛同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如表：（不計(jì)繩重和各種摩擦）

序號	鉤碼 速度（m/s）	鉤碼總重G（N）	鉤碼上升高度  h（m）	測力計(jì)拉力F（N）	測力計(jì)移動距離s（m）	機(jī)械效率（%）
1	0.2	2	0.1	0.8	0.3	83.3
2	0.2	3	0.1	1.1	0.3
3	0.4	2	0.2	0.8	0.6

（1）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)．
（2）在表格中填上實(shí)驗(yàn)序號2、3所對應(yīng)的機(jī)械效率的值．
（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論是：在串繞繩子的方式不變時(shí)，同一滑輪組，機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān)，與物體被提升的速度無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)過程中要勻速直線拉動彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
（2）根據(jù)公式W_有=Gh求出有用功，再根據(jù)公式W_總=Fs求出拉力做的總功，根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出機(jī)械效率；
（3）需要分析所得數(shù)據(jù)，觀察實(shí)驗(yàn)中改變的量和機(jī)械效率的變化．即可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
（2）第2次的機(jī)械效率為：η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3N×0.1m}{1.1N×0.3m}$×100%≈90.9%；
第3次的機(jī)械效率為：η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{2N×0.2m}{0.8N×0.6m}$×100%≈83.3%；
（3）①三次實(shí)驗(yàn)中，串繞繩子的方式都沒變，1和2相比，鉤碼上升的高度相同，2提升的鉤碼重大于1的，而機(jī)械效率也比1的高，所以可以看出滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物體重力有關(guān)．
②1和3相比，被提升的鉤碼重相同，但物體上升的速度不同，但機(jī)械效率相同，所以可以看出滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的速度沒有關(guān)系．
故答案為：（1）勻速；（2）90.9；83.3；（3）被提升物體的重力；物體被提升的速度．

點(diǎn)評 本題是測量滑輪組的機(jī)械效率，主要考查了有關(guān)機(jī)械效率的計(jì)算，首先要掌握機(jī)械效率的概念，并掌握有用功和總功的求法．同時(shí)還考查了學(xué)生根據(jù)已知數(shù)據(jù)分析問題的能力．