Question

8．在“探究動滑輪的機械效率”時，某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量，數據記錄如表：

實驗 序號	鉤碼 重/N	動滑輪 重/N	拉力/N	鉤碼上升 的高度/m	測力計移動 的距離/m	有用 功/J	總功 /J	機械效 率/%
①	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
②	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
③	6	0.5	3.3	0.2	0.4	（a）	（b）	（c）

（1）實驗時，彈簧測力計應在豎直方向上拉動鉤碼做勻速直線運動．
（2）完成表格中第3次數據（a）（b）（c）處的計算，填在下面的橫線上：
（a）1.2； （b）1.32； （c）90.9．
（3）通過比較①②兩次實驗數據（選填實驗序號），可知動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關（“有關”、“無關”）．
（4）小明認為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，通過第比較①③兩次實驗數據（選填實驗序號），可知他的觀點是錯誤的（選填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

分析 （1）要準確地測量繩端的拉力，應讓彈簧測力計豎直向上勻速拉動鉤碼；
（2）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即W_有用=Gh；總功等于拉力和測力計移動距離的乘積，即W_總=Fs；機械效率等于有用功和總功的比值，即η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$；
（3）研究動滑輪機械效率與動滑輪自身重力是否有關時，應控制提升鉤碼的重力相同，改變動滑輪重力；
（4）同一個機械，額外功基本上不變，當提升的物體重力變化時，有用功在總功中占得比值就變化，機械效率也就變化．

解答 解：（1）要準確地測量繩端的拉力，應讓彈簧測力計豎直向上勻速拉動鉤碼；
（2）第3次數據中，有用功W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J；
總功W_總=Fs=3.3N×0.4m=1.32J；
機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{1.2J}{1.32J}$×100%≈90.9%；
（3）要研究動滑輪的機械效率與動滑輪自重的關系，應控制提升鉤碼的重力相同，改變動滑輪重力，由表格數據可知，應比較①②兩次實驗數據；
在①②兩次實驗中，鉤碼的重力相同，動滑輪的重力不同，機械效率也不同，可知動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關；
（4）比較①③兩次實驗，同一個機械，動滑輪重力不變，提升的鉤碼重力不同時，機械效率也不同，可知小明的觀點是錯誤的．
故答案為：（1）豎直；
（2）（a）1.2；（b）1.32；（c）90.9；
（3）①②；有關；
（4）①③；錯誤．

點評 本題考查了滑輪組機械效率的計算、實驗數據的分析，應用控制變量法分析表中實驗數據即可正確解題．