Question

某小組同學(xué)用圖22所示的實驗裝置探究“使用滑輪組的機械效率”，小強用彈簧測力計測得動滑輪1.0N，定滑輪的重力為1.2N，每個鉤碼的重力為0.5N；實驗過程中，忽略摩擦、繩重及實驗誤差，小強多次改變動滑輪所掛鉤碼的數(shù)量，分別記下每次所掛鉤碼的重力及對應(yīng)的彈簧測力計的示數(shù)，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：

實驗次數(shù)	定滑 輪重 G定/N	動滑輪重G動/N	鉤碼重 G物/N	鉤碼上升 高度h物/m	直接將鉤碼 舉高做的功 W有用/J	彈簧測力計示數(shù) F動/N	動力作用點移動距離 S動/m	使用滑輪組動力做的功 W總/J	滑輪組的機械效率 η
1	1.2	1.0	0.5	0.1	0.05	0.8	0.2	0.16	31.25%
2			1.0		0.1	1.0		①	②
3			1.5		0.15	1.3		0.26	57.7%
4			2.0		0.2	1.5		0.3	③

（1）請完成表格中的數(shù)據(jù)填寫 ①______；②______；③______．
（2）小強認(rèn)為，使用滑輪組一定可以省力；分析表格中的數(shù)據(jù)______（請?zhí)顚嶒灤螖?shù)的序號）你可以發(fā)現(xiàn)，小強的觀點是不全面的．只有當(dāng)G_物＞______時（選填“定滑輪重”、“動滑輪重”），使用滑輪組省力，機械效率也較高．
（3）結(jié)合本次實驗，請?zhí)岢鎏岣呋�輪組機械效率的一種方法______．

Answer 1

【答案】分析：明確滑輪組的特點，搞清各數(shù)據(jù)間的關(guān)系后，可用相應(yīng)的公式和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計算．表格中①是總功，可用W_總=Fs求出，②③是機械效率，要用η=去計算；分析省力情況時要重點比較鉤碼重與彈簧測力計示數(shù)的關(guān)系，分析機械效率時，要重點關(guān)注鉤碼的重力改變，以及鉤碼重與動滑輪組重的大小關(guān)系對機械效率大小的影響．
解答：解：（1）①W_總=Fs=1.0N×0.2m=0.2J；②③根據(jù)機械效率公式分別計算，得η②==50%，η③==66.7%；
（2）實驗1中，拉力為0.8N大于鉤碼的重力0.5N，費力；實驗2中拉力=鉤碼重=1.0N不省力，因此，小強的觀點不全面．分析原因可知，只有當(dāng)G_物＞動滑輪重時，使用滑輪組省力，機械效率也較高；
（3）通過對實驗結(jié)果的分析可以看出，動滑輪過重，或提升物重太小時，機械效率會變低，因此，可通過減小動滑輪重（或增加物重）來提高機械效率．
故答案為：（1）0.2，50，66.7；（2）1和2，動滑輪重；（3）減小動滑輪重（或增加物重）．
點評：在本實驗中，牽扯的物理量較多，搞清各物理量間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．只有清晰地把握各物理量間的關(guān)系，才能有針對性地對其結(jié)果做出分析和判斷．