Question

17．交流與評估是科學(xué)探究的一個重要環(huán)節(jié)．光明中學(xué)的同學(xué)，利用如圖所示的實驗裝置完成了“測滑輪組機械效率”的實驗以后，進行了小組交流，下表是各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄：

實驗小組	鉤碼重G（N）	動滑輪G′（N）	拉力F（N）	滑輪組的機械效率η
1	0.5	0.4	0.35	47.6%
2	0.5	0.4	0.38	43.9%
3	1	0.6	0.62	53.8%
4	1	0.8	0.71	46.9%
5	2	0.6	0.98	68.0%
6	2	0.8	1.06	62.9%

請你對表中各小組的實驗數(shù)據(jù)進行分析比較，回答下列問題：
（1）實驗中影響滑輪組效率的主要因素是什么？鉤碼重與動滑輪重
（2）1、2兩個小組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測出的滑輪機械效率卻不同，原因不可能是下列的D．
A．滑輪的輪與軸間的摩擦力大小不同    B．測拉力時沒有使測力計勻速上升
C．測拉力時拉力的方向沒有豎直向上    D．鉤碼被提升的高度不同
（3）請你就如何提高滑輪組的機械效率提出自己的建議（要求寫兩點）：
①選用較輕的動滑輪組裝滑輪組；
②對于給定的滑輪組，通過增大提起的物重提高效率．

Answer 1

分析 （1）分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)找出影響滑輪組效率的因素；
（2）除了動滑輪重力和物體重力影響機械效率外，繩重和摩擦也會影響動滑輪的機械效率，而由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$可知滑輪組的機械效率與鉤碼被提升的高度無關(guān)；
（3）根據(jù)影響滑輪組機械效率的因素提出提高滑輪組效率的方法．

解答 解：
（1）由3、4或5、6可以看出，鉤碼重相同，動滑輪越重，機械效率越低；由3、5或4、6可以看出，動滑輪重相同，鉤碼越重，機械效率越高；由此可知，影響輪組機械效率的兩個主要因素是：鉤碼重與動滑輪重；
（2）滑輪和輪與軸間的摩擦力大小不同；測拉力時沒有使測力計勻速上升，都會造成測量的力不準確，從而使測出的滑輪組機械效率不同，而由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$可知，滑輪組的機械效率與鉤碼被提升的高度無關(guān)，故選D；
（3）選用較輕的動滑輪組裝滑輪組；對于給定的滑輪組，通過增大提起的物重提高效率；保持良好的潤滑，減小輪與軸間的摩擦．
故答案為：（1）鉤碼重與動滑輪重；（2）D；（3）①選用較輕的動滑輪組裝滑輪組；②對于給定的滑輪組，通過增大提起的物重提高效率．

點評 本題通過分析數(shù)據(jù)得出影響動滑輪機械效率的因素，并且考查了怎樣提高動滑輪的機械效率．