Question

【題目】在“探究哪些因素影響滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某小組利用如圖所示裝置勻速提升鉤碼，測(cè)得了四組數(shù)據(jù)，如表所示。

(1)前3次實(shí)驗(yàn)中，第_______次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯(cuò)誤，應(yīng)當(dāng)剔除。

(2)第4次實(shí)驗(yàn)中，有用功是_______J，總功是J，滑輪組的機(jī)械效率為_______。若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組的機(jī)械效率將_______（增大／減小／不變）。

(3)根據(jù)以上信息，可以判斷出該小組設(shè)計(jì)這4次實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究滑輪組的機(jī)械效率與___________是否有關(guān)。

Answer 1

【答案】 3 0.3 0.36 83.3% 增大 物體上升的高度

【解析】試題分析：同一個(gè)裝置繩子的有效股數(shù)是一定的，分別根據(jù)s=nh求出前三次實(shí)驗(yàn)中的n，然后比較即可判斷錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)．根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=×100%求出第四次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率；使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的個(gè)數(shù)，增大了有用功，因此機(jī)械效率會(huì)變大．分析表格中各數(shù)據(jù)中變化的量，即可得出機(jī)械效率的變化是由哪個(gè)物理量的變化引起的．

（1）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，1、2兩次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離都是物體上升高度的3倍，可知此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，而第三次繩端移動(dòng)距離與鉤碼上升高度的關(guān)系錯(cuò)誤，所以應(yīng)當(dāng)刪除．

（2）第四次實(shí)驗(yàn)：有用功：W有用=Gh=3N×0.1m=0.3J，總功：W總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，

機(jī)械效率：η=×100%=83.3%；整個(gè)滑輪組保持不變，即額外功不變．因?yàn)閷?duì)重物做的功為有用功，增加鉤碼的個(gè)數(shù)，即增大了有用功，故機(jī)械效率就會(huì)增大．

（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在4次實(shí)驗(yàn)中鉤碼上升的高度不斷發(fā)生變化，所以是探究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼上升的高度是否有關(guān)．