Question

8．如圖所示是小華同學(xué)探究滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升高度h/cm	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/cm	機(jī)械效率η/%	機(jī)械效率平均值（%）
1	1	10	0.5	30
2	2	10	0.75	30
3	2	20	0.75

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）第3次測(cè)量中，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離為60cm；
（3）計(jì)算滑輪組機(jī)械效率并填入表格中；
（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組機(jī)械效率與提升物體的重力有關(guān)．
（5）該實(shí)驗(yàn)記錄表存在的問題是：求機(jī)械效率的平均值沒有意義．

Answer 1

分析 （1）只有勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，拉力大小不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定．
（2）重物和動(dòng)滑輪有三段繩子承擔(dān)，繩子移動(dòng)的距離物體升高距離的3倍．
（3）知道物重、物體升高的距離、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力、彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，求出機(jī)械效率．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可判斷滑輪組的機(jī)械效率與提升鉤碼的重力的關(guān)系．
（5）當(dāng)物重不同時(shí)，機(jī)械效率不同，因此，不能求不同情況下的機(jī)械效率的平均值．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，以保證拉力大小恒定．
（2）重物和動(dòng)滑輪有三段繩子承擔(dān)，第3次測(cè)量中，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s=3h=60cm．
（3）滑輪組的機(jī)械效率：
η₁=$\frac{{W}_{有1}}{{W}_{總1}}$×100%=$\frac{{G}_{1}{h}_{1}}{{F}_{1}{s}_{1}}$×100%=$\frac{1N×0.1m}{0.5N×0.3m}$×100%≈66.7%．
η₂=$\frac{{W}_{有2}}{{W}_{總2}}$×100%=$\frac{{G}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{0.75N×0.3m}$×100%≈66.7%．
η₃=$\frac{{W}_{有3}}{{W}_{總3}}$×100%=$\frac{{G}_{2}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$×100%=$\frac{2N×0.2m}{0.75N×0.6m}$×100%≈88.9%．
（4）根據(jù)第1次和第2次數(shù)據(jù)可知，提升高度相同時(shí)，物重不同，機(jī)械效率不同，可見，機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān)．
（5）由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)物重不同時(shí)，機(jī)械效率不同，因此，不能求不同情況下的機(jī)械效率的平均值．
故答案為：（1）勻速；（2）60；（3）66.7%；66.7%；88.9%；（4）提升物體的重力；（5）求機(jī)械效率的平均值沒有意義．

點(diǎn)評(píng) 滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重有關(guān)，跟物體升高的距離等無關(guān)，在實(shí)驗(yàn)中也不能求機(jī)械效率的平均值．通過增加提起的物重來提高機(jī)械效率．