Question

小明在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖1所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：


（1）分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問題：
①表中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是    。
(2) 在操作時(shí)注意拉動(dòng)測力計(jì)沿           運(yùn)動(dòng)。如果在靜止時(shí)讀出測力計(jì)拉力大小，所計(jì)算得機(jī)械效率比實(shí)際效率    （高/低），
（3）小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個(gè)滑輪也做了該實(shí)驗(yàn)，如圖2所示。

①小紅多使用一個(gè)滑輪，目的是為了                                ；
②當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物上升相同高度時(shí)，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率    （相同/不相同），理由是：                       。
（4）為了將放置在水平地面上、重G=120N的重物提升到高處，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如右圖（甲）所示的滑輪組裝置。當(dāng)他用下圖（乙）所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力F拉繩時(shí)，重物的速度v和上升的高度h隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像分別如圖（丙）和（�。┧�示，不計(jì)摩擦，繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。則在2～3s內(nèi)，拉力F做的功    J；在1～2s內(nèi)，拉力F做的功的功率為    W。

Answer 1

（1）①  17    （2）豎直方向勻速，高 （3）①改變力的方向  ②相同，因?yàn)樗鼈冇杏霉ο嗤�，額外功也相同（4）300 ，187.5

試題分析：（1）①動(dòng)滑輪被3根繩子承擔(dān)，拉力移動(dòng)的距離就是物體和動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的3倍，因此第2組中17應(yīng)為15；（2）在操作時(shí)注意拉動(dòng)測力計(jì)沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)。如果在靜止時(shí)讀出測力計(jì)拉力大小，所計(jì)算得機(jī)械效率比實(shí)際效率高（3）①定滑輪的作用是改變力的方向；②這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，他們做的有用功相同，額外功也一樣，因此總功相同，也就是機(jī)械效率不變．（4）由甲圖知，在2～3s內(nèi)對應(yīng)的拉力F=50N，由丁圖知這段時(shí)間物體升高的高度h=3.75-1.25m=2.5m。∴拉力F做的功W=Fnh=40N×3×2.5m=300J；在1～2s內(nèi)，拉力F做的功的功率為
點(diǎn)評(píng)：本題是一道力學(xué)綜合題，涉及到壓強(qiáng)、機(jī)械效率和功的計(jì)算，能從題目提供的圖中得出每秒內(nèi)的相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．