Question

9．某班同學在探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關時，他們猜想滑輪組的機械效率可能與物重和物體上升的高度等因素有關，各小組利用如圖所示的裝置進行驗證，小明那組得出的實驗數據如表：

實驗次數	物重（N）	物體上升高度（m）	拉力（N）	繩自由端移動距離（m）	機械效率（%）
1	1	0.1	0.6	0.2	83.3
2	1	0.1	0.4	0.4	62.5
3	2	0.1	0.65	0.4	76.9
4	1	0.2	0.6	0.4	83.3

（1）分析實驗數據得出：同一個滑輪組的機械效率與物體上升的高度無（選填“有”或“無”）關．
（2）在測拉力時，某同學使測力計緩慢加速直線運動，該同學測得的機械效率與正確操作相比偏 �。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）我們在生活中經常給各種機械加潤滑油，是為了增大它的機械效率（選填“增大”、或“減小”）

Answer 1

分析 （1）根據繩子自由端移動的距離s與物體升高的高度h的關系s=nh，判斷哪兩次實驗是用的同一裝置，再分析當物重不變，提升物體的高度改變時，機械效率與高度的關系；
（2）加速拉動時，拉力將變大，根據W_總=FS可知總功的變化，再根據機械效率等于有用功和總功的比值可知機械效率的變化情況；
（3）給各種機械加潤滑油，從可減小摩擦力、減小額外功的角度分析．

解答 解：
（1）繩子自由端移動的距離s與物體升高的高度h的關系為s=nh，則繩子的有效段數：n=$\frac{s}{h}$；
所以，可知第1、4次實驗中，繩子的有效段數n=2，即用的是甲裝置；
第2、3實驗中，繩子的有效段數n=4，即用的是乙、丙裝置；
由表中1、4實驗可知，同一裝置，提升物體的重力相同，而提升的高度不同，但機械效率相同，即同一滑滑輪組機械效率與物體上升的高度無關；
（2）實驗中，應勻速豎直向上拉動測力計；
若加速拉動時，拉力將變大，根據W_總=Fs可知，總功變大；
有用功不變時，總功變大，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%可知，測得的機械效率偏小；
（3）我們在生活中經常給各種機械加潤滑油，是為了減小摩擦，從而減小額外功，而有用功不變，故總功減小，根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%可知，增大了機械效率．
故答案為：（1）無；（2）偏�。唬�3）增大．

點評 本題探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關，考查控制變量法及分析數據得出結論的能力及實驗注意事項和影響機械效率的因素．