Question

4．在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)，小暄同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙、丙所示，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，測(cè)出如表中的數(shù)據(jù)．

物理量	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升的高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N		1.4	2.8
繩端移動(dòng)距離s/m	0.3	0.5	0.3
機(jī)械效率η		57.1%	71.4%

（1）根據(jù)圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)可知實(shí)驗(yàn)1繩端拉力應(yīng)為2N；
（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)2是用丙圖所示的裝置做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)1的機(jī)械效率為66.7%；（保留一位小數(shù)）

（3）通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低；
（4）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，增加物體的重力，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）在進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，注意測(cè)力計(jì)的分度值；
（2）根據(jù)表中s和h的關(guān)系，確定承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，再根據(jù)n的大小確定滑輪組的結(jié)構(gòu)回答；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第1次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率；
（3）在不考慮繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重、動(dòng)滑輪的重有關(guān)，在提起的物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低；
（4）在動(dòng)滑輪重相同時(shí)，提起的物體越重，機(jī)械效率越高．

解答 解：
（1）由甲圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，其示數(shù)為2N；
（2）實(shí)驗(yàn)2中，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，s=5h，即承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=5，所以使用圖丙做的實(shí)驗(yàn)；
第1次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
（3）由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低；
（4）由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得：使用同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，所以增加物體的重力，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．
故答案為：（1）2；（2）丙；66.7%；（3）越低；（4）增加物體的重力．

點(diǎn)評(píng) 在此實(shí)驗(yàn)中，對(duì)滑輪組的分析、機(jī)械效率公式的運(yùn)用是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中分別探究了機(jī)械效率高低與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)、提升物體重力等多個(gè)量的關(guān)系，因此控制變量法的運(yùn)用也十分關(guān)鍵．