Question

19．在探究“影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素”時(shí)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)并利用如圖所示的四個(gè)滑輪組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．如表是他們記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

序號(hào)	動(dòng)滑輪重 G動(dòng)/N	物重 G物/N	繩自由端拉力F/N	承重繩 段數(shù)n	機(jī)械效率 η
①	1	3	1.5	3	66.7%
②	1	4	1.9	3	70.2%
③	2	4	2.3	3	58%
④	1	4	2.8	2

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為71.4%．
（2）從序號(hào)②和③中的數(shù)據(jù)可知，滑輪組機(jī)械效率高低與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)．
（3）從序號(hào)①和②中的數(shù)據(jù)可知，滑輪組機(jī)械效率高低與提升物體的重力有關(guān)．
（4）要研究滑輪組機(jī)械效率高低是否與提升物體的高度有關(guān)，應(yīng)該用同一個(gè)滑輪組將重物提升不同的高度去研究．（填“相同”或“不同”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出有用功與總功，然后由效率公式求出機(jī)械的效率．
（2）探究機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重力的關(guān)系，應(yīng)控制其它量不變而改變動(dòng)滑輪的重力，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出符合要求的實(shí)驗(yàn)序號(hào)．
（3）分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)為①和②的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（4）研究滑輪組機(jī)械效率高低是否與提升物體的高度有關(guān)，應(yīng)控制動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)與重物重力不變而改變物體被提升的高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答 解：
（1）由表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{4N}{2×2.8N}$×100%≈71.4%；
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)序號(hào)為②③的實(shí)驗(yàn)，物體重力相等而動(dòng)滑輪重力不同，滑輪組效率不同，由此可得：滑輪組機(jī)械效率高低與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)；
（3）與表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為①和②的數(shù)據(jù)可知，動(dòng)滑輪重力相同、承重繩子股數(shù)相同而物體重力不同，滑輪組效率不同，由此可得：滑輪組機(jī)械效率高低與提升物體的重力有關(guān)；
（4）要研究滑輪組機(jī)械效率高低是否與提升物體的高度有關(guān)，應(yīng)該用同一個(gè)滑輪組將重物提升不同的高度去研究．
故答案為：（1）71.4；（2）②；（3）重力；（4）不同．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，應(yīng)用控制變量法、認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、應(yīng)用效率公式即可正確解題．