Question

15．在“探究有哪些因素影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用圖所示裝置測得了四組數(shù)據(jù)，如下表所示．

實驗次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/cm	彈簧測力計示數(shù)F/N	彈簧測力計移動的距離s/cm
1	3	2	1.2	6
2	3	5	1.2	15
3	3	8	1.2	26
4	3	10	1.2	30

（1）前三次實驗中，第3次實驗數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯誤，應當剔除．
（2）第四次實驗中，滑輪組的機械效率為83.3%．
（3）根據(jù)以上信息，請判斷：該小組設計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與物體上升高度是否有關．

Answer 1

分析 （1）分析表格中，每次滑輪組繩子的有效股數(shù)即可判斷前三次實驗中不合理的實驗數(shù)據(jù)；
（2）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$求出第四次實驗中滑輪組的機械效率；
（3）要得出結論，需要注意分析表格中各數(shù)據(jù)，分析改變的量，機械效率的變化是由哪個物理量的變化引起的．

解答 解：
（1）由圖可知此滑輪組由3段繩子承擔物重，
前三次實驗中，1、2次實驗繩端移動距離都是物體上升高度的3倍，而第3次繩端移動距離與鉤碼上升高度的關系錯誤，所以應當剔除．
②第四次實驗中，
有用功：W_有=Gh=3N×0.1m=0.3J，
總功：W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，
機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.3J}{0.36J}$×100%≈83.3%．
（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在4次實驗中鉤碼上升的高度不斷發(fā)生變化，所以是探究滑輪組機械效率與物體上升的高度是否有關．
故答案為：（1）3；（2）83.3%；（3）物體上升高度．

點評 本題是測量滑輪組機械效率的實驗，主要考查了有關滑輪組的有用功、總功、機械效率的計算；明確有用功和總功，同時知道繩端移動距離與物體上升高度之間的關系是關鍵；還要注意影響滑輪組機械效率的因素．