Question

15．某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示．

實驗次數(shù)	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	1.6	2.4
繩端移動距離s/m	0.3	0.4	0.3
機械效率η	74.1%	62.5%

（1）實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升．
（2）通過第1次實驗和第2次實驗的數(shù)據(jù)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(shù)越多（動滑輪的質量越大），滑輪組的機械效率越低（選填“越高”、“不變”或“越低”）．
（3）小組同學再用第1次實驗中使用的裝置做第3次試驗，表中第3次試驗中空缺的數(shù)據(jù)應為：機械效率η=83.3%．

Answer 1

分析 （1）實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計；
（2）根據(jù)n=$\frac{s}{h}$，判斷第1、2次實驗所用的裝置，由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)控制變量法分析得出結論；
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應用效率公式求出滑輪組效率；

解答 解：（1）實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計的示數(shù)才等于拉力的大�。�
（2）根據(jù)n=$\frac{s}{h}$，第1、2次實驗繩子的有效段數(shù)分別為3、4，故分別用甲乙滑輪組做實驗，提升4N的重物，甲中有一個動滑輪，乙中有兩個動滑輪，甲的機械效率小于乙的機械效率，故得出的結論是：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的質量越大），滑輪組的機械效率越低．
（3）根據(jù)表中第3次實驗數(shù)據(jù)可知，
機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{FS}$=$\frac{6N×0.1m}{2.4N×0.3m}$×100%≈83.3%；
故答案為：（1）勻速；（2）越低；（3）83.3%．

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(shù)的關系，因此，控制變量法的運用也十分關鍵．