Question

10．在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別作了甲、乙、丙3組實驗，實驗數據記錄如表：
（1）安裝好實驗材料后，記下鉤碼和拉線末端的位置，然后勻速豎直向上提起彈簧測力計，讀出彈簧測力計示數的大小，并測出鉤碼和拴住彈簧測力計的線上端移動的距離．

次　 數	鉤碼重/N	鉤碼上升 的距離/cm	彈簧測力計 的示數/N	彈簧測力計 上升的距離/cm	機械效率
第1次	2	5	1	15	66.7%
第2次	4	5	1.7	15	\
第3次	6	5	\	15	83.3%

（2）進行第2次測量時滑輪組的機械效率約為78.4%．
（3）進行第3次測量時，彈簧測力計示數如圖丙，拉力做的總功是0.3J．
（4）分析上表的數據，實驗小組得出的實驗結論是：同一滑輪組的機械效率與物重或鉤碼重有關．

Answer 1

分析 （1）為準確地測出拉力，需豎直向上勻速拉動測力計；
（2）由表格第2次數據，根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$×100%計算滑輪組的機械效率；
（3）由丙圖讀出彈簧測力計示數，根據W_有用=Gh計算有用功；
（4）在分析數據時，要注意機械效率的變化是由哪個物理量的變化引起的，從而得出結論．

解答 解：
（1）實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，這樣才能準確測出拉力的值；
（2）根據表格中第2次測量數據可知，滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.05m}{1.7N×0.15m}$×100%≈78.4%；
（3）由第3次圖丙可知，彈簧測力計分度值為0.2N，示數為2.4N；
有用功：W_有用=Gh=6N×0.05m=0.3J；
（4）從實驗數據看，鉤碼上升的高度無變化，所以機械效率不斷增大不是由于被提升高度的變化而引起的．
鉤碼重不斷增大，機械效率不斷提高．所以可以看出增大被提升物體的重力可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）勻速豎直；（2）78.4%；（3）0.3；（4）物重或鉤碼重．

點評 此題是測量滑輪組的機械效率，主要考查了有關機械效率的計算及影響滑輪組機械效率的因素，要理解并熟記．