Question

小紅用一個(gè)動(dòng)滑輪、彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼組裝成圖所示的裝置研究以下問題：

（1）使用動(dòng)滑輪能否省功？

（2）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)？

實(shí)驗(yàn)得到下表中的數(shù)據(jù)：

鉤碼 重/N	鉤碼上升的距離/m	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N	彈簧測(cè)力計(jì) 移動(dòng)距離/m	W有用功/J	W總/J	機(jī)械效率η / %
1	0.10	0.6	0.20	0.10	0.12	83.33
2	0.15	1.1	0.30	0.30	0.33	90.91
3	0.20	1.6	0.40	0.60	0.64

（1）提升3N鉤碼時(shí)的機(jī)械效率是             ；

（2）分析3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可初步得出的結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪               ；

（3）既然有如上結(jié)論，為什么還要使用動(dòng)滑輪，請(qǐng)引用表中數(shù)據(jù)舉例說明：                  ；

（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可初步得出有關(guān)動(dòng)滑輪機(jī)械效率的結(jié)論是：                 。

Answer 1

（1）93.75%；（2）不省功；（3）（引用任一組數(shù)據(jù)說明）可以省力；（4）同一動(dòng)滑輪的機(jī)械效率隨物重增大而增大。

【解析】

（1）根據(jù)W_有=Gh可知，第三次實(shí)驗(yàn)提升的鉤碼重3N，因此根據(jù)第三次數(shù)據(jù)的有用功和總功可求出機(jī)械效率：。

（2）使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，總功總是大于有用功，因此使用動(dòng)滑輪不能省功，使用任何機(jī)械都不能省功。

（3）根據(jù)表格中的第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，鉤碼重3N，拉力為1.6N，說明使用動(dòng)滑輪可以省力。

（4）由可知，第一次提升的鉤碼重： ；

第二次提升的鉤碼重：；

第三次提升的鉤碼重：；

根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，機(jī)械效率隨重力的增大而增大，故可得出的結(jié)論是：同一動(dòng)滑輪的機(jī)械效率隨物重的增大而增大。