Question

某實驗小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，實驗裝置如圖：

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/m	有用功W有用/J	測力計拉力F/N	測力計移動距離S/m	總功 W總/J	機械效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.8%
3	4	0.1	______	1.1	0.5	0.55	______

（1）第3次實驗中所做的有用功是______J，機械效率是______．（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（2）由實驗數(shù)據(jù)分析可知，第1次實驗和第______次實驗使用的是相同的滑輪組，且可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越______．
（3）第3次實驗中動滑輪個數(shù)比第2次實驗多，動滑輪自重增大，使滑輪組所做的額外功______（選填“增大”或“減小”），因而由第2、3次實驗可知：滑輪組的機械效率與動滑輪自重大小有關(guān)．
（4）綜合上述結(jié)論，提高機械效率的方法有增大有用功，______額外功（選填“增大”或“減小”）．
（5）實驗小組內(nèi)有同學認為增大提升物體的速度也能達到增大機械效率的目的，這種說法是______（選填“正確”或“錯誤”）的．

Answer 1

解：（1）第3次實驗中：
W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J，
W_總=0.55J，
∴η=×100%=×100%≈72.7%．
（2）比較第1次實驗和第2次實驗可知，第1次實驗提起2N的物體，第2次實驗提起4N的物體，其他的條件相同，所以使用的是同一個滑輪組，第1次實驗的機械效率是74.1%，第2次實驗的機械效率是83.3%，所以，使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越高．
（3）由實驗2、3得，有用功相同，總功增大，額外功增大，機械效率降低；所以滑輪組的機械效率跟動滑輪的重有關(guān)．
（4）要提高機械效率，除了增大物重以增大有用功之外，還可以減小額外功．有用功一定時，額外功越少，有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高；
（5）根據(jù)實驗可知：影響機械效率的因素有：動滑輪的重力和機械之間的摩擦，與物體的運動速度無關(guān)，所以增大提升物體的速度也能達到增大機械效率的說法是錯誤的．
故答案為：（1）0.4；72.7%（2）2；高（大）；（3）增大；（4）減��；（5）錯誤．
分析：（1）根據(jù)W=Gh求出第3次實驗的有用功，根據(jù)機械效率公式求出效率的大�。�
（2）比較第1次實驗和第2次實驗，鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動的距離相同，說明使用的是同一裝置，所做的額外功相同，提起的重物不同，機械效率不同據(jù)此得出結(jié)論．
（3）提起的重物相同，升高的距離相同，有用功相同，動滑輪越重，額外功增大，總功增大，機械效率越�。�所以滑輪組的機械效率跟動滑輪的重有關(guān)．
（4）要解答此題首先要知道機械效率的概念---有用功與總功的比值，要提高機械效率就是要提高有用功在總功中所占的比例，除了增大有用功之外，還可以減小額外功．
（5）從實驗可知物體的運動速度沒有影響機械效率，所以可以判斷同學的說法是否正確．
點評：本題考查了探究影響滑輪組機械效率因素的實驗，要知道物體越重，做的有用功越多，機械效率越高；動滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機械效率越低．