Question

4．小明在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數據如表：

	鉤碼總重G/N	鉤碼上升的高度h/cm	測力計示數F/N	測力計移動距離s/cm	機械效率 η
1	4	10	1.8	30
2	6	10	2.4	30	83%
3	4	10	1.4	50	57%
4	4	20	1.4	100	57%

（1）在實驗中，測繩端拉力F 時，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計，并在拉動過程中讀數；
（2）第1次實驗的有用功是0.4J，測得的機械效率為74%．
（3）分析表中數據可知：第2次實驗是用圖b圖裝置做的．（選填“a”、“b”或“c”）
（4）分析第1、2次實驗數據可知：使用同一滑輪組，增大物體的重力可以提高滑輪組的機械效率；分析第1、3次實驗數據可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機械效率越小．

Answer 1

分析 （1）實驗時應豎直向上勻速拉動彈簧測力計；
（2）由表中實驗數據，應用功的公式與效率公式可以求出第1次實驗的有用功和滑輪組效率；
（3）根據物體上升的高度與繩子自由端移動的距離關系、重物重力大小，選擇所用的滑輪組；
（4）根據控制變量法的要，分析表中實驗數據，然后得出實驗結論．

解答 解：
（1）在實驗中，測繩端拉力F 時，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數；
（2）由表中實驗數據可知，第一次實驗時，W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J，W_總=1.8N×0.3m=0.54J，滑輪組效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{0.4J}{0.54J}$×100%=74%；
（3）由表中實驗數據可知，第二次實驗時，鉤碼重力是6N，繩子自由端移動距離是鉤碼上升高度的3倍，則實驗使用的滑輪組是b；
（4）由表中第1、2次實驗數據可知：使用同一滑輪組，增大物體的重力可以提高滑輪組的機械效率；
由第1、3次實驗數據可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機械效率越�。�
故答案為：（1）勻速；（2）0.4；74%；（3）b；（4）增大物體的重力；越�。�

點評 知道實驗注意事項、應用功的計算公式、效率公式、根據控制變量法的要求認真分析表中實驗數據及圖示滑輪組即可正確解題．