Question

海南中學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)分別利用如圖甲、乙、丙所示的裝置，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升 高度h/m	有用功 W有/J	測(cè)力計(jì) 拉力F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng) 距離S/m	總功 W總/J	機(jī)械效率η/%
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55

（1）填寫第3次實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械效率．
（2）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提升的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率

 

．
（3）比較第2次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率

 

．
（4）如果繩重和摩擦不計(jì)，丙圖中提升的鉤碼重為4N時(shí)，測(cè)力計(jì)的拉力為1N，那么當(dāng)提升的鉤碼重為9N時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，利用η=

W有

W總

即可求出機(jī)械效率；
（2）在第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)中，使用的滑輪組相同，但提升的重物不同，則機(jī)械效率也不同．
（3）在第2次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)中，提升的重物相同，而動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)不同，則機(jī)械效率也不同．
（4）首先根據(jù)丙圖確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，然后根據(jù)拉力和鉤碼重計(jì)算出動(dòng)滑輪重；再根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：
（1）第3次實(shí)驗(yàn)中，機(jī)械效率：η=

W有

W總

×100%=

0.4J

0.55J

×100%≈72.7%；
（2）比較甲、乙裝置和第1次、第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，裝置相同，物重不同，機(jī)械效率不同，故得出的結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提升的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越大；
（3）比較乙、丙裝置和第2次、第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，裝置不同，物重相同，機(jī)械效率不同，故得出的結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越�。�
（4）根據(jù)丙圖可知，n=5，則F₁=

1

5

（G₁+G_動(dòng)），故G_動(dòng)=5F₁-G₁=5×1N-4N=1N；
F₂=

1

5

（G₂+G_動(dòng)）=

1

5

（9N+1N=）=2N，
故滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有

W總

×100%=

G2h

F2s

×100%=

G2

5F2

×100%=

9N

5×2N

×100%=90%．
故答案為：（1）72.7；（2）越大；（3）越�。唬�4）90%．

點(diǎn)評(píng)：此實(shí)驗(yàn)主要是測(cè)滑輪組的機(jī)械效率，主要探究了影響滑輪組的機(jī)械效率的因素．知道物體越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越高；動(dòng)滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機(jī)械效率越低．