Question

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)裝置分別如圖甲、乙、丙所示，實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如下表所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鉤碼重 G/N	鉤碼上升 高度h/m	有用功 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		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)中所做的有用功是______J，測得的機(jī)械效率是______；
（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______（填“高”或“低”）；
（3）第3次實(shí)驗(yàn)中的動滑輪個數(shù)比第2次多，動滑輪自重增大，拉力使重物上升相同距離時，對動滑輪所做的額外功______（填“增加”或“減少”），由此得出：滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪組的自重大小______（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．

Answer 1

解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，
G₂=4N，h₂=0.1m，W_2總=0.48J，
有用功W₂=G₂h₂=4N×0.1m=0.4J，
滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%≈83.3%．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：1、2兩次實(shí)驗(yàn)使用同一滑輪組，
第二次是實(shí)驗(yàn)提起的鉤碼重力大，第二次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率高，
由此可見：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．
（3）由2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體上升相同的高度，滑輪組做的有用功相同，由于滑輪組自重增加，總功增加，則對動滑輪所做的額外功增加；
由表中第2、3兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第3組實(shí)驗(yàn)滑輪組自重增加，滑輪組機(jī)械效率減小，由此可以得出：滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪組的自重大小有關(guān)．
故答案為：（1）0.4；83.3%；（2）高；（3）增加；有關(guān)．
分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，由功的計算公式W=Fs求出有用功，由效率公式求出機(jī)械效率．
（2）根據(jù)表中第1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析滑輪組的機(jī)械效率如何變化．
（3）對動滑輪做的額外功等于總功與有用功之差，
分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看滑輪組自重增加，滑輪組所做額外功如何變化；
分析表中2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，即可得出滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪自重的關(guān)系．
點(diǎn)評：本題考查了求功、滑輪組的機(jī)械效率、影響機(jī)械效率的因素等問題，是一道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析題，應(yīng)用功的計算公式、效率公式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，認(rèn)真分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析題是�？紗栴}，一定要掌握．