Question

3．在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行了三次實驗（如圖所示），實驗數據記錄如下表：

次數	鉤碼重/N	鉤碼上升距離/cm	彈簧測力計示數/N	彈簧測力計上升距離/cm	機械效率
1	2	10	0.8	30	83.3%
2	4	10	1.5	30
3	6	10		30	90.9%

（1）第2次實驗中滑輪組的機械效率為88.9%（結果保留一位小數）；
（2）第3次實驗中，彈簧測力計的示數漏填，由圖丙可知，彈簧測力計示數為2.2N；
（3）分析數據可得實驗結論：使用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高（選填“高”或“低”）；
（4）根據實驗結論推測：使用該滑輪組再次將8N的物體勻速提升10cm，此時滑輪組的機械效率可能為C（只填序號）
A.71.6%　 B.82.4%　 C.92.1%

Answer 1

分析 （1）知道繩端移動距離與物體上升高度之間的關系：s=nh．根據公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$即可求出機械效率；
（2）由圖丙可知讀出拉力大小，進行測力計的讀數時，要注意測力計的分度值；
（3）分析實驗數據，知道滑輪組的機械效率與提升物體的重力有關，物體越重，滑輪組的機械效率越高；
（4）分析實驗數據，知道該滑輪組將6N的物體勻速提升時的機械效率，根據使用同一個滑輪組時，物體越重，滑輪組的機械效率越高的特點即可判斷該滑輪組將8N的物體勻速提升時的機械效率．

解答 解：
（1）第2次的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{1.5N×0.3m}$×100%≈88.9%；
（2）由圖知，彈簧測力計的分度值是0.2N，所以測力計的示數是2.2N；
（3）分析3次實驗，隨著鉤碼重力的增加，同一滑輪組的機械效率不斷增加，所以，使用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高；
（4）該滑輪組將6N的物體勻速提升時的機械效率為90.9%，由于使用同一個滑輪組時，物體越重，滑輪組的機械效率越高，則使用該滑輪組再次將8N的物體勻速提升時滑輪組的機械效率應大于90.9%，故C選項符合．
故答案為：（1）88.9%；（2）2.2；（3）高；（4）C．

點評 本題考查機械效率的計算和分析，滑輪組的機械效率與物體重力、摩擦力、機械本身重力有關．要提高機械效率，應盡量減小摩擦和機械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力．