Question

（2011?錦州）某實(shí)驗(yàn)小組在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示，實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如下表所示．

次數(shù)	鉤碼重 G/N	鉤碼上升 高度h/m	有用力 W有用/J	拉力 F/N	繩端上升 距離s/m	總功 W總/J	機(jī)械效率 η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55	72.7%

（1）第2次實(shí)驗(yàn)中測得的機(jī)械效率是

83.3%

．
（2）比較第1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出：使用同一滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越

高

（填“高”或“低”）．
（3）第3次實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)比第2次多，動(dòng)滑輪自重增大，拉力移動(dòng)相同距離時(shí)，對(duì)動(dòng)滑輪所做的額外功

增加

（填“增加”或“減小”）．由此得出：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重大小

有關(guān)

（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
（4）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)猜想：滑輪組的機(jī)械效率還可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)，請你選用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一猜想是否正確，寫出實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

分析：（1）知道第2次實(shí)驗(yàn)中的有用功和總功，求出機(jī)械效率．
（2）鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動(dòng)的距離相同，提起的重物越重，機(jī)械效率越高．
（3）提起的重物相同，升高的距離相同，有用功相同，動(dòng)滑輪越重，額外功增大，總功增大，機(jī)械效率越�。�所以滑輪組的機(jī)械效率跟動(dòng)滑輪的重有關(guān)．
（4）選用同一滑輪組，提升相同的重物，用彈簧測力計(jì)勻速豎直向上拉動(dòng)繩端，將鉤碼提升不同的高度，分別讀出測力計(jì)的示數(shù)，測量動(dòng)力點(diǎn)移動(dòng)的距離，算出機(jī)械效率，進(jìn)行比較．

解答：解：（1）機(jī)械效率：η=

W′有

W′總

=

0.4J

0.48J

=83.3%．
（2）第1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出：相同條件下，同一滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
（3）由實(shí)驗(yàn)2、3得，有用功不變，總功增大，額外功增大，機(jī)械效率降低．所以滑輪組的機(jī)械效率跟動(dòng)滑輪的重有關(guān)．
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：
選用同一滑輪組，提升相同的重物，用彈簧測力計(jì)勻速豎直向上拉動(dòng)繩端．
使重物升高h(yuǎn)₁，讀出測力計(jì)的示數(shù)，測量動(dòng)力點(diǎn)移動(dòng)的距離，算出機(jī)械效率．
使重物升高h(yuǎn)₂，讀出測力計(jì)的示數(shù)，測量動(dòng)力點(diǎn)移動(dòng)的距離，算出機(jī)械效率．進(jìn)行比較．
故答案為；（1）83.3%；
（2）高；
（3）增加；有關(guān)；
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：
選用同一滑輪組，提升相同的重物，用彈簧測力計(jì)勻速豎直向上拉動(dòng)繩端．
使重物升高h(yuǎn)₁，讀出測力計(jì)的示數(shù)，測量動(dòng)力點(diǎn)移動(dòng)的距離，算出機(jī)械效率．
使重物升高h(yuǎn)₂，讀出測力計(jì)的示數(shù)，測量動(dòng)力點(diǎn)移動(dòng)的距離，算出機(jī)械效率．進(jìn)行比較．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格的習(xí)題，最近中考中經(jīng)常出現(xiàn)，一定要掌握，這是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)．