Question

8．在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：

	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/cm	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S/m
1	2	5	0.8	25
2	4	8	1.1	40

（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組；在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里，需用到的測(cè)量工具是刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù)及適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目名稱；
（3）由表格中的數(shù)據(jù)，你可得出的結(jié)論是使用同一滑輪組提起重物時(shí)，重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；．
（4）如果將重物為3N的鉤碼掛在同一滑輪組下，根據(jù)題中已有信息可以判斷出這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)在66.7%～72.7%范圍．

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)s=nh求出提升物體繩子的條數(shù)，然后根據(jù)奇定偶動(dòng)的原則繞線；根據(jù)表中需要測(cè)量的物理量進(jìn)行判斷；
（2）根據(jù)s=nh即可求出第二次數(shù)據(jù)中彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離；表中還缺少機(jī)械效率；
（3）先利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$求出第1次和第2次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率，然后根據(jù)影響機(jī)械效率的因素得出結(jié)論．
（4）根據(jù)計(jì)算得到的機(jī)械效率可知滑輪組的機(jī)械效率的范圍．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，n=$\frac{s}{h}$=$\frac{25cm}{5cm}$=5；由奇定偶動(dòng)的原則可知，需從動(dòng)滑輪的掛鉤固定，然后將滑輪繞完；如下圖所示：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，需要測(cè)量長(zhǎng)度和力的大小，因此需要的測(cè)量工具為刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）表中第2次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離：s=nh=5×8cm=40cm；并且最后一欄為機(jī)械效率；
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	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm	滑輪組的機(jī)械效率η
1	2	5	0.6	25
2	4	8	1.1	40

（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：
第1次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率：η₁=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{{G}_{1}{h}_{1}}{{F}_{1}{s}_{1}}$×100%=$\frac{2N×0.05m}{0.6N×0.25m}$×100%=66.7%；
第1次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{{G}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$×100%=$\frac{4N×0.08m}{1.1N×0.4m}$×100%=72.7%；
因此由表格中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論：使用同一滑輪組提起重物時(shí)，重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；
（4）用同一滑輪組提起重物時(shí)，重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，2N＜3N＜4N，所以滑輪組的機(jī)械效率大于66.7%，小于72.7%．
故答案為：（1）刻度尺；
（2）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/cm	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm	滑輪組的機(jī)械效率η
1	2	5	0.6	25
2	4	8	1.1	40

（3）使用同一滑輪組提起重物時(shí)，重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；（4）66.7%～72.7%．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)，考查了機(jī)械效率的計(jì)算，s與h的關(guān)系應(yīng)用，并掌握重力對(duì)滑輪組的機(jī)械效率的影響．