Question

2．在“探究滑輪組的機械效率”時，小明利用兩組滑輪組進行了5次測量，用較輕的滑輪組成的滑輪組測定前4組數據，換用一個更重的動滑輪組成滑輪組測得第5組數據，測得數據如表：

實驗 次數	動滑輪重 G動/N	物重 G/N	鉤碼上升 高度h/m	動力 F/N	繩端移動 距離s/m	滑輪組的機械 效率η/%
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	0.5	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	0.5	4	0.1	2	0.3	①
5	1	4	0.1	②	0.3	55.6

（1）表格中①處數據應為66.7；根據圖中彈簧測力計示數可知編號②數據應為2.4N．
（2）由表中第1、2組數據可知，同一滑輪組的機械效率與鉤碼提升高度無關．
（3）比較第1、3、4次實驗數據可得出結論：使用同一滑輪組，提升重物越重，機械效率越高（選填“越高”、“不變”或“越低”）．
（4）比較第4、5次實驗數據可得出結論：不同的滑輪組提升相同的重物，動滑輪越重，機械效率越低．

Answer 1

分析 （1）根據公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算①的機械效率；進行②的讀數時，注意測力計的分度值；
（2）分析機械效率的變化及前面物理量的變化得出結論，機械效率與物體被提升的高度無關；
（3）（4）不考慮繩重和摩擦時，滑輪組的機械效率跟提起的物重、動滑輪的重有關，在提起的物重一定時，動滑輪越重，機械效率越低；在動滑輪重相同時，提起的物體越重，機械效率越高．

解答 解：
（1）①η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
②由圖知，測力計的分度值為0.2N，所以其示數為2.4N；
（2）第1、2組數據，動滑輪重、鉤碼重相同，鉤碼被提升的高度不同，機械效率相同，可知同一滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度無關；
（3）比較第1、3、4次實驗數據可得出結論：使用同一滑輪組，重物越重，機械效率越高；
（4）比較第4、5次實驗數據可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低；
故答案為：（1）①66.7；②2.4；（2）鉤碼提升的高度；（3）1、3、4；越高；（4）不同的滑輪組提升相同的重物，動滑輪越重，機械效率越低．

點評 此題是“探究滑輪組的機械效率”實驗，考查了滑輪組機械效率的計算，根據數據分析影響滑輪組效率的因素，同時考查了額外功的計算及測力計的讀數問題，要細心分析每一個問題．