Question

10．某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
物體的重量G（N）	4	4	6
鉤碼上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F（N）	1.8	1.5	2.4
繩端移動(dòng)距離S（m）	0.3	0.4	0.3
機(jī)械效率η	74.1%		83.3%

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要使用的測(cè)量工具是刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率是66.7%；通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)3是用圖甲做的實(shí)驗(yàn)．
（3）通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低．
（4）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得正確結(jié)論：使甩同一滑輪組，增加物重，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量力的儀器是彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)量長(zhǎng)度的儀器是刻度尺；
（2）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%求出實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率；通過觀察承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再分析表格中s與h的關(guān)系，可判斷哪是用圖甲、圖乙的裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；
（3）在不考慮繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重、動(dòng)滑輪的重有關(guān)，在提起的物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低；在動(dòng)滑輪重相同時(shí)，提起的物體越重，機(jī)械效率越高．

解答 解：（1）測(cè)量力的儀器是彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)量長(zhǎng)度的儀器是刻度尺，所以實(shí)驗(yàn)中要用刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率：η₂=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{{G}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{1.5N×0.4m}$×100%≈66.7%；實(shí)驗(yàn)3中，h₂=0.1m，s₂=0.3m，所以n₂=$\frac{{s}_{2}}{{h}_{2}}$=$\frac{0.3m}{0.1m}$=3，故實(shí)驗(yàn)3是用甲圖所示的裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；
（3）由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率低．
（4）由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得：使用同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，所以增加物體的重力，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．
故答案為：（1）刻度尺；彈簧測(cè)力計(jì)；（2）66.7%；甲；（3）低；（4）增加物重．

點(diǎn)評(píng) （1）以往的題目是由滑輪組判斷繩子的段數(shù)，本題是一種逆向思維，通過物體升高的距離，繩子自由端移動(dòng)的距離，判斷繩子的段數(shù)，判斷滑輪組的繞法．
（2）提高滑輪組機(jī)械效率的方法：增加物重、減輕動(dòng)滑輪的重、減輕繩重、減小摩擦等．