Question

18．在“探究動滑輪的機械效率”時，某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖
所示的三次測量，數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗 序號	鉤碼重 G/N	動滑輪 重G1/N	拉力 F/N	鉤碼上 升高度 h/m	測力計 移動距離 s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械 效率 %
1	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
2	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
3	6	0.5	3.3	0.2	0.4

（1）實驗中，應(yīng)拉著測力計勻速豎直上升；在本實驗中，測量工具除彈簧測力計外，另一個測量工具是刻度尺．
（2）完成表格中實驗數(shù)據(jù)的計算，并填在空格中．
（3）通過比較1、2實驗數(shù)據(jù)（填實驗序號），可以初步判斷動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關(guān)．
（4）小明認為“同一機械，它的機械效率是一個定值”，你認為用1、3（填實驗序號）可以證明他的觀點是不對的．

Answer 1

分析 （1）要正確測量拉力需使測力計豎直向上勻速運動；
實驗中要測量G、h、F、s，所以要用到彈簧測力計和刻度尺；
（2）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即W_有用=Gh；總功等于拉力和測力計移動距離的乘積，即W_總=FS；機械效率等于有用功和總功的比值，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$；
（3）研究動滑輪機械效率與動滑輪自身重力是否有關(guān)時，應(yīng)控制提升鉤碼的重力相同，改變動滑輪重力；
（4）同一個機械，額外功基本上不變，當(dāng)提升的物體重力變化時，有用功在總功中占得比值就變化，機械效率也就變化．

解答 解：（1）實驗中，應(yīng)豎直向上勻速拉動測力計，這樣示數(shù)穩(wěn)定，才能正確讀數(shù)；
實驗中要測量G、h、F、s，所以實驗中還需用到刻度尺；
（2）第3次數(shù)據(jù)中，有用功W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，總功W_總=FS=3.3N×0.4m=1.32J，機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{1.2J}{1.32J}$≈90.9%；
（3）①②兩次實驗中，鉤碼的重力相同，動滑輪的重力不同，機械效率也不同，因此探究的是機械效率與動滑輪自重的關(guān)系；
（4）比較①③，同一個機械，動滑輪重力不變，提升的物體重力不同時，機械效率也不同，提的物體越重，機械效率越大．
故答案為：（1）勻速；刻度尺；（2）1.2； 1.32； 90.9；（3）1；2；（4）1；3．

點評 要求了解與掌握：
（1）滑輪組的機械效率與提升物體的重力、動滑輪重力、繩子段數(shù)及摩擦有關(guān)；
（2）同一滑輪組，提升物體重力越大，機械效率越大．