Question

【題目】小玲在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖甲所示的滑輪組進行了三次實驗，實驗數據如表格：

實驗 次數	物重 G/N	物體上升的高度h/cm	測力計的示數F/N	測力計移動的離s/cm
1	6	5	2.5	15
2	6	10	2.5	20
3	6	15	2.5	45

（1）分析表中數據，回答以下問題：
①表中有一個數據的記錄是錯誤的，錯誤的數據是 ．
②第3次實驗中滑輪組的機械效率是 ．
③由實驗數據可知：滑輪組的機械效率與物體上升的高度 ． （填“有關”或“無關”）．
（2）小紅在小鈴實驗的基礎上，多使用一個滑輪也做了實驗，如圖乙所示．
①小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變 ．
②當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率（選填“相同”或“不相同”）．理由是 ．
③但在實驗后發現，計算出來兩者的機械效率并不相同，且乙圖的機械效率比甲圖的要大一些，下列說法中，解釋合理的是 ．
A、乙圖 多使用一個滑輪，多做了額外功
B、乙圖多使用一個滑輪，少做了額外功
C、乙圖多使用一個滑輪，繩子的摩擦阻力大一些
D、乙圖的彈簧測力計向下拉時，內部的彈簧受到重力作用致使讀數偏小．

Answer 1

【答案】
（1）20；80%；無關
（2）拉力方向；相同；兩滑輪組所做的有用功和額外功都相同；D
【解析】解：（1）①由圖甲可知，通過動滑輪繩子的段數n=3，即s=3h，由表中數據可知，第2次實驗分析可知測力計移動的距離：s=3×10cm=30cm，所以錯誤的數據是20；②由第3次實驗數據可知，滑輪組的機械效率為：
η= = = ×100%=80%；③由η= 使用同一滑輪組n值相同，由三次實驗數據，三次實驗的物重相同，測力計的示數相同，所以三次機械效率相同，但在三次實驗中物體上升高度不同，所以可知：同一滑輪組機械效率的高低與物體上升高度無關；（2）①由圖乙知增加了一個定滑輪，根據定滑輪特點可知，這樣可以改變繩子自由端拉力的方向；②這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，他們做的有用功相同，額外功也一樣，因此總功相同，也就是機械效率不變；③由甲圖可知，彈簧測力計豎直向上拉繩子，彈簧測力計的示數等于繩子受到的拉力；由乙圖可知，彈簧測力計豎直向下拉繩子，彈簧測力計的示數等于繩子受到的拉力與彈簧測力計的重力之差，造成乙中測量的拉力偏小，根據η= = 可知，乙滑輪組的機械效率偏高，故D正確．
所以答案是：（1）①20；②80%；③無關；（2）①拉力方向；②相同；兩滑輪組所做的有用功和額外功都相同；②D．