Question

在探究“影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學用同一滑輪組分別做了三次實驗，如圖所示．實驗數據記錄如下：

鉤碼重力G/N	鉤碼上升的距離h/cm	彈簧測力計的讀數F/N	彈簧測力計上升的距離s/cm	機械效率
5	5	2.4	20	52.1%
10	5	①	20	68.5%
15	5	5.1	20	②

（1）編號①處數據應為______，編號②數據應為______．（結果保留一位小數）
（2）分析以上實驗數據可以得出如下結論：同一滑輪組的機械效率主要與______有關．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑輪組做的有用功是克服鉤碼的重力做的功，即W_有用=Gh；總功是繩子自由端的拉力做的功，即W_總=FS，因此滑輪組機械效率的計算公式是η=．
（2）實驗中提升鉤碼的重力不同，機械效率也不同，因此研究的是機械效率與提升鉤碼重力的關系．
解答：解：（1）①第二次實驗中，機械效率計算公式η==，
所以彈簧測力計拉力F==≈3.6N；
②第三次實驗中，有用功W_有用=Gh=15N×0.05m=0.75J，W_總=FS=5.1N×0.2m=1.02J，
機械效率η=×100%=×100%≈73.5%．
（2）實驗選用的是同一滑輪組，繩子的段數和動滑輪的重力等因素相同，不同的是所提升物體的重力，因此研究的是機械效率和提升物體重力的關系．
故答案為：（1）3.6、73.5%；（2）提升重物的重力．
點評：影響滑輪組機械效率的因素有提升物體的重力、動滑輪重力、繩子段數和摩擦等，研究時采用了控制變量法的思想．