Question

20．在探究“測滑輪組的機械效率”的實驗中，馬剛同學用如圖所示的同一滑輪組進行了三次實驗，實驗記錄如表：

序號	速度 （m/s）	鉤碼總重G（N）	鉤碼上升高度h（m）	測力計拉力 F（N）	測力計移動距離s（m）	機械效率（%）
1	0.2	2	0.1	0.8	0.3	83.3
2	0.2	3	0.1	1.1	0.3
3	0.4	2	0.2	0.8	0.6

（1）將實驗序號2、3所對應(yīng)的機械效率填入相應(yīng)表格中的空白處：
（2）實驗過程中，應(yīng)選用的測量工具有彈簧測力計和刻度尺．
（3）根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：在滑輪組的串繞繩子的方式不變時，機械效率與被提升物體的重力有關(guān)，與物體被提升的高度無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式W_有用=Gh求出有用功，再根據(jù)公式W_總=Fs求出拉力做的總功，根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出機械效率；
（2）實驗過程中需要測量鉤碼的重力、拉力、鉤碼上升的高度以及繩子自由端移動的距離，據(jù)此選擇測量工具；
（3）需要分析所得數(shù)據(jù)，觀察實驗中改變的量和機械效率的變化．即可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）第2次的機械效率為：η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3N×0.1m}{1.1N×0.3m}$×100%≈90.9%；
第3次的機械效率為：η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{2N×0.2m}{0.8N×0.6m}$×100%≈83.3%；
（2）實驗中測量鉤碼重力和繩子拉力需要彈簧測力計，測量鉤碼上升的高度和繩子自由端移動的距離需要刻度尺；
（3）①三次實驗中，串繞繩子的方式都沒變，1和2相比，鉤碼上升的高度相同，2提升的鉤碼重大于1的，而機械效率也比1的高，所以可以看出滑輪組的機械效率與被提升的物體重力有關(guān)；
②1和3相比，被提升的鉤碼重相同，但物體上升的高度不同，但機械效率相同，所以可以看出滑輪組的機械效率與物體被提升的高度沒有關(guān)系．
故答案為：（1）90.9；83.3；（2）彈簧測力計；刻度尺；（3）被提升物體的重力；物體被提升的高度．

點評 本題是測量滑輪組的機械效率，主要考查了有關(guān)機械效率的計算，首先要掌握機械效率的概念，并掌握有用功和總功的求法．同時還考查了學生根據(jù)已知數(shù)據(jù)分析問題的能力．