Question

10．小明在做“測滑輪組機械效率”的實驗中．用圖甲所示的裝置勻速提起重物，并做了如表實驗記錄：

鉤碼重G（N）	鉤碼上升高度h（m）	測力計拉力F（N）	測力計移動距離s（m）
2	0.1	0.4	0.3

（1）根據如表可算出，W_有=0.2J，W_總=0.12J．
對以上兩個計算結果進行比較，其不合理之處是有用功大于總功；
（2）結合圖乙你會發現導致實驗結果不合理的原因是：彈簧測力計讀數錯誤；
（3）小明糾正了錯誤繼續進行實驗得到如表一組數據：

實驗次數	鉤碼重G（N）	鉤碼上升高度h（m）	測力計拉力F（N）	測力計移動距離s（m）	機械效率%
1	4	0.1	1.8	0.3	74
2	6	0.1	2.4	0.3	83
3	8	0.1	3.1	0.3	86

多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，目的是為了C（填字母）
A．減小摩擦                          B．多次測量取平均值減小誤差
C．獲得多組數據歸納出物理規律
通過分析如表數據，你會發現增加物重可以提高機械效率．
（4）另外一個同學也做了同樣的實驗，發現動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測出的滑輪機械效率卻和小明的不同，原因不可能是D
A．輪與軸間的摩擦力大小不同             B．測拉力時沒有使測力計勻速上升
C．測拉力時拉力的方向沒有豎直向上       D．鉤碼被提升的高度不同．

Answer 1

分析 （1）由功的計算公式可以求出功，有用功不可能大于總功．
（2）對彈簧測力計進行讀數時，應先確定其分度值，然后再讀數．
（3）為了讀出普遍結論，應進行多次實驗，測出多組實驗數據，找出規律．
滑輪組的機械效率的高低與提起的物重、動滑輪的重、繩重、摩擦有關．
（4）對于同一滑輪組來講，物體提升高度與拉力移動距離的倍數關系是固定的，不會影響最終機械效率的大小．

解答 解：（1）由表中實驗數據可知，W_有=2N×0.1m=0.2J，W_總=0.4N×0.3m=0.12J，總功小于有用功，實驗過程中出現了錯誤．
（2）由圖示彈簧測力計可知，其分度值是0.2N，示數為0.8N，而表中實驗數據顯示彈簧測力計示數為0.4N，彈簧測力計讀數錯誤，導致實驗錯誤．
（3）在該實驗中，多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，目的是：獲得多組數據歸納出物理規律，故選C．
從表格知，其他條件相同，增加物重，機械效率增大．
（4）滑輪組不變時，物體提升高度與拉力移動距離的倍數關系也不變，不會影響機械效率的大小，而摩擦、拉力是否勻速、拉力的方向是否豎直都會影響機械效率的大小，因此，D符合題意．
故答案為：（1）0.2；0.12；總功小于有用功；（2）彈簧測力計讀數錯誤；（3）C；增加物重；（4）D．

點評 本題考查了實驗數據處理、效率大小因素分析等問題；對彈簧測力計讀數時，要先確定其分度值，然后再讀數．