Question

19．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)裝置如圖所示

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物理量	l	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動(dòng)距離s/m	0.3	0.5	0.3
機(jī)械效率η	71%	57%	83.3%

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升．
（2）通過(guò)表中數(shù)據(jù)分析出第1次實(shí)驗(yàn)是用甲（選填“甲”或“乙”）圖裝置做的實(shí)驗(yàn)．
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出的結(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（動(dòng)滑輪的總質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率越低（填“高”或“低”）
（4）再用實(shí)驗(yàn)1使用的裝置圖作第3次實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，在表中把實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
（5）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可以得出結(jié)論：使用相同的滑輪組提升重物時(shí)，提升物體的重力越大，機(jī)械效率越大．．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升，；
（2）根據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離與物體升高的高度的關(guān)系確定繩子的有效段數(shù)，確定實(shí)驗(yàn)所用的裝置；
（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2相同的量和變化的量，得出機(jī)械效率與變化量的關(guān)系；
（4）用實(shí)驗(yàn)1使用的裝置圖作第3次實(shí)驗(yàn)，先確定繩端移動(dòng)距離；根據(jù)測(cè)力計(jì)分度值確定測(cè)力計(jì)示數(shù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$×100%求機(jī)械效率；
（5）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3相同的量和變化的量，得出機(jī)械效率與變化量的關(guān)系．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力大��；
（2）由繩子自由端移動(dòng)的距離與物體升高高度的關(guān)系可知，第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)繩子的有效段數(shù)：
n=$\frac{s}{h}=\frac{0.3m}{0.1m}$=3，由圖可知，第1次實(shí)驗(yàn)是用甲圖裝置做的實(shí)驗(yàn)（同理，第2次實(shí)驗(yàn)繩子的有效段數(shù)為5，是用乙圖裝置做的實(shí)驗(yàn)）．
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出的結(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（動(dòng)滑輪的總質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率越低；
（4）再用實(shí)驗(yàn)1使用的裝置圖作第3次實(shí)驗(yàn)，即使用甲圖做實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N，繩端移動(dòng)距離為0.3米，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.1m}{2.4N×0.3m}$×100%≈83.3%；

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物理量	l	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動(dòng)距離s/m	0.3	0.5	0.3
機(jī)械效率η	71%	57%	83.3%

（5）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可以得出結(jié)論：使用相同的滑輪組提升重物時(shí)，提升物體的重力越大，機(jī)械效率越大．
故答案為：（1）勻速；（2）甲；（3）低；（4）如上表所示；（5）使用相同的滑輪組提升重物時(shí)，提升物體的重力越大，機(jī)械效率越大．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)滑輪組機(jī)械效率，考查注意事項(xiàng)、機(jī)械效率的計(jì)算、控制變量法的運(yùn)用和影響機(jī)械效率的因素及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力．