Question

在“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明提出它的機(jī)械效率與物體上升的高度有關(guān)，小組同學(xué)利用圖所示裝置測(cè)得了四組數(shù)據(jù)，如下表所示．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	鉤碼重 G/N	鉤碼上升的 高度h/cm	測(cè)力計(jì) 示數(shù)F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng)的 距離s/cm
1	3.0	2.0	1.2	6.0
2	3.0	5.0	1.2	15.0
3	3.0	8.0	1.2	27.0
4	3.0	10.0	1.2	30.0

（1）四次實(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）第四次實(shí)驗(yàn)中，有用功是______J，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____．
（3）根據(jù)以上信息，可以判斷滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度______關(guān)．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析表格中，每次滑輪組繩子的有效股數(shù)即可判斷四次實(shí)驗(yàn)中不合理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
（2）根據(jù)W_有用=Gh求出有用功，根據(jù)W_總=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；
（3）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．
解答：解：（1）由圖知，與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)是3段，第3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)剔除．
（2）第四次實(shí)驗(yàn)中，
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%=×100%≈83.3%．
（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)．
第1次實(shí)驗(yàn)中，機(jī)械效率η=×100%=×100%≈83.3%；
第2次實(shí)驗(yàn)中，機(jī)械效率η=×100%=×100%≈83.3%；
由此可見(jiàn)，滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）3； （2）0.3；83.3%；（3）無(wú)．
點(diǎn)評(píng)：本題是測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，主要考查了有關(guān)滑輪組的有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算；明確有用功和總功，同時(shí)知道繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系是關(guān)鍵；還要注意影響滑輪組機(jī)械效率的因素．