Question

6．在“探究影響滑輪機械效率的因素”實驗中，小亮同學用如圖所示的同一滑輪組提升不同的鉤碼，分別做了甲、乙、丙3組實驗，實驗數據記錄如下：

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
1	2	5	1	15	66.7%
2	4	5	1.7	15	\
3	6	5	\	15	83.3%

（1）在實驗操作中應該使鉤碼緩慢（選填“快速”或“緩慢”）上升；
（2）進行第2次測量時滑輪組的機械效率約為78.4%（保留三位有效數字）；
（3）進行第3次測量時，彈簧測力計示數為2.4N，滑輪組做的有用功是0.3J；
（4）分析實驗數據，實驗小組得出的實驗結論是：滑輪組的機械效率與物重（或鉤碼重）有關．

Answer 1

分析 （1）實驗中要勻速緩慢拉動彈簧測力計，這樣示數才與拉力相同，并有利于準確讀數；
（2）根據機械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$進行計算；
（3）由圖示測力計確定其分度值，讀出其示數；根據W_有=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）實驗中要豎直向上勻速緩慢拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數穩(wěn)定，便于讀數；
（2）根據表格中數據可知，第2次測量時滑輪組的機械效率為：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.05m}{1.7N×0.15m}$×100%≈78.4%；
（3）由圖知，測力計的分度值為0.2N，測力計示數為2.4N；
第三次實驗中，滑輪組做的有用功：W_有=Gh=6N×5×10^-2m=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，由此說明滑輪組的機械效率與被提升物體的重力有關．
故答案為：（1）緩慢；（2）78.4%；（3）2.4；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．