Question

15．如圖所示是小宏同學(xué)”測(cè)量滑輪組機(jī)械效率“的裝置圖．
（1）在測(cè)量過(guò)程中必須勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高．小宏同學(xué)前兩次測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表，第3次測(cè)量的情形如圖所示，請(qǐng)你在表中空白處幫小宏填出本次測(cè)得的機(jī)械效率．

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	細(xì)線自由端移動(dòng)的距離s/m	機(jī)械效率η/%
1	1	0.1	0.6	0.3	55.6
2	2	0.1	0.9	0.3	74.1
3	3	0.1	1.2	0.3	83.3

（2）分析表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重有關(guān)
（3）小宏計(jì)算出上述三個(gè)機(jī)械效率的平均值，認(rèn)為它最接近這個(gè)滑輪組機(jī)械效率的真實(shí)值，老師指出小宏的做法是錯(cuò)誤的，因?yàn)榛�輪組的機(jī)械效率不是一個(gè)定值（求平均值無(wú)意義）．
（4）請(qǐng)你根據(jù)機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí)猜想：滑輪組機(jī)械效率的大小可能還與動(dòng)滑輪重（或滑輪組重、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪部件間的摩擦等，說(shuō)法合理均給分）有關(guān)．（只需填一個(gè)因素）

Answer 1

分析 （1）在測(cè)量過(guò)程中必須勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求機(jī)械效率；
（2）分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（3）由（2）可知，滑輪組的機(jī)械效率不是一個(gè)固定值，多次測(cè)量取平均無(wú)意義；
（4）用不同的滑輪組，將相同的重物提升同樣的高度，在有用功相同情況下，因W_總=W_有+W_額外，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%，分析影響額定功大小的因素．

解答 解：（1）在測(cè)量過(guò)程中必須勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大小；
第3次測(cè)量的情形如圖所示，本次測(cè)得的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}=\frac{3N×0.1m}{1.2N×0.3m}$×100%≈83.3%；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，同一個(gè)滑輪組，提升的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越大；滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重有關(guān)；
（3）由（2）知，同一個(gè)滑輪組，機(jī)械效率隨提升的鉤碼重力的大小不同而發(fā)生變化，好滑輪組的機(jī)械效率不是一個(gè)定值，求平均值無(wú)意義．
（4）使用不同的滑輪組，將同一物體提升相同的高度，做的有用功相同，因W_總=W_有+W_額外，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}{+W}_{額外}}$×100%，故在有用功相同的情況下，額外功不同機(jī)械效率不同，而額定功與動(dòng)滑輪的總重、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪部件間的摩擦等均有關(guān)系，故滑輪組機(jī)械效率的大小可能還與動(dòng)滑輪重（或滑輪組重、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪部件間的摩擦等，說(shuō)法合理均給分）有關(guān)．
故答案為：（1）勻速； 83.3%； （2）提升物體的重；（3）滑輪組的機(jī)械效率不是一個(gè)定值（求平均值無(wú)意義）；（4）動(dòng)滑輪重（或滑輪組重、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪部件間的摩擦等，說(shuō)法合理均給分）．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量滑輪組機(jī)械效率，考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、機(jī)械效率的計(jì)算、數(shù)據(jù)的處理能力及影響機(jī)械效率大小的因素．