Question

15．某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如下表所示，實驗裝置如圖所示．

實驗次數	1	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動距離s/m	0.3	0.5	0.3
機械效率η	74%	57%	83%

（1）在實驗操作中應沿豎直向上勻速拉動彈簧測力計；
（2）通過表中數據可分析出實驗1是用甲圖做的實驗，實驗2是用乙圖做的實驗．
（3）通過實驗1和實驗2的數據分析可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低．
（4）比較實驗1和實驗3可得結論：使用同一滑輪組，增大提升的物重可以提高滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）應豎直勻速拉動測力計，這樣拉力大小不變，彈簧測力計的示數穩定；
（2）根據s=nh確定繩子的股數，判斷是哪一個滑輪組；
（3）比較實驗1和2的條件和機械效率大小，可得出動滑輪個數多少對滑輪組機械效率的影響；
（4）比較實驗1和3的條件和機械效率大小，可得出提升物體的重力大小對滑輪組機械效率的影響．

解答 解：
（1）實驗中應該勻速豎直向上拉動彈簧測力計，以保證拉力大小恒定；
（2）實驗1中，s₁=0.3m，h₁=0.1m，
n₁=$\frac{{s}_{1}}{{h}_{1}}$=$\frac{0.3m}{0.1m}$=3，所以實驗1是用甲圖做的實驗；
實驗2中，s₂=0.5m，h₂=0.1m，
所以n₂=$\frac{{s}_{2}}{{h}_{2}}$=$\frac{0.5m}{0.1m}$=5，所以實驗2是用乙圖做的實驗；
（3）比較實用數據1和2可知，使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低；
（4）比較實驗數據1和3可知，使用同一滑輪組，增大提升的物重，可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）勻速；（2）甲；乙；（3）越低；（4）增大提升的物重．

點評 在此實驗中，對滑輪組的分析、機械效率公式的運用是實驗的基礎，同時，實驗中分別探究了機械效率高低與動滑輪個數、提升物體重力等多個量的關系，因此控制變量法的運用也十分關鍵．