Question

6．在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）需要直接測(cè)量的物理量是：重物提升的高度和繩子自由端拉力，它們分別是用刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)來測(cè)量的．在測(cè)量過程中，應(yīng)注意保持動(dòng)滑輪的勻速運(yùn)動(dòng)．
（2）如果沒有刻度尺，只有彈簧測(cè)力計(jì)，只能測(cè)G和F，由于滑輪組在提升過程中，$\frac{s}{h}$=n是一定值，我們可以根據(jù)η=$\frac{G}{nF}$算出機(jī)械效率．
（3）小丁圖學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“滑輪組機(jī)械效率跟所提物重大小的關(guān)系”，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，請(qǐng)幫助他在表中空格處填上符合題意的數(shù)據(jù)．

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼升起高度h/m	有用功W有/J	拉力F/N	彈簧測(cè)力計(jì)上升距離s/m	總功W總/J	效率=W有/W總=Gh/Fs
1	0.5	0.1	0.05	0.25	0.3	0.075	66.7%
2	3.0	0.1		1.25	0.3

（4）小丁同學(xué)得出的結(jié)論是：用同一組滑輪組提取重物時(shí)，重物越重，機(jī)械效率越高．

Answer 1

分析 （1）測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)鉤碼上升高度和繩子自由端拉力；
（2）由圖通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n=3，則可以根據(jù)機(jī)械效率公式可推算出機(jī)械效率；
（3）根據(jù)W_有用=Gh計(jì)算有用功；根據(jù)W_總=Fs計(jì)算總功；根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計(jì)算機(jī)械效率；
（4）在分析數(shù)據(jù)時(shí)，要注意機(jī)械效率的變化是由哪個(gè)物理量的變化引起的，從而得出結(jié)論．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中，需要直接測(cè)量的物理量：用刻度尺測(cè)重物提升的高度，用彈簧測(cè)力計(jì)繩子自由端拉力；
（2）只有彈簧測(cè)力計(jì)，只能測(cè)G和F，根據(jù)s=nh，
機(jī)械效率可根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$計(jì)算；
（3）由第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
有用功：W_有用=Gh=3.0N×0.1m=0.3J；
總功：W_總=Fs=1.25N×0.3m=0.375J；
滑輪組機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.3J}{0.375J}$×100%=80%．
（4）兩次實(shí)驗(yàn)對(duì)比可知，同一滑輪組提取重物時(shí)，重物越重，機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）繩子自由端拉力；彈簧測(cè)力計(jì)；（2）$\frac{G}{nF}$；（3）0.3J；0.375J；80%；（4）越高．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)，主要考查了有用功、總功和滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響滑輪組效率的因素，要理解并熟記．