Question

（2013?道外區(qū)一模）某實(shí)驗(yàn)小組在“測滑輪組機(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：

物理量	1	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	74%

（1）通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用

甲

圖做的實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)2是用

乙

圖做的實(shí)驗(yàn)，請將表中空白處填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)；
（2）通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2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)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率

越低

；
（3）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得結(jié)論：使用同一滑輪組，

增加物重

，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)s=nh確定繩子的股數(shù)，判斷是哪一個(gè)滑輪組；根據(jù)公式η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

分別求出兩次的機(jī)械效率；
（2）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；
（3）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)1中，s=0.3m，h=0.1m，
所以n=

s

h

=

0.3m

0.1m

=3，故實(shí)驗(yàn)1是用甲圖做的實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)2中，s=0.5m，h=0.1m，
所以n=

s

h

=

0.5m

0.1m

=5，故實(shí)驗(yàn)2是用乙圖做的實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)2：機(jī)械效率η₂=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

4N×0.1m

1.4N×0.5m

×100%≈57%；
實(shí)驗(yàn)3：機(jī)械效率η₃=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

6N×0.1m

2.4N×0.3m

×100%≈83.3%；
（2）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)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低．
（3）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，說明：使用同一滑輪組，增加物重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）甲；乙；見下表；（2）越低；（3）增加物重．

物理量	1	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	74%	57%	83.3%

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．