Question

19．小明在做“探究滑輪組的機(jī)械效率跟提升高度是否有關(guān)”的實驗中，用同一滑輪組進(jìn)行了三次實驗，如圖甲所示，測得數(shù)據(jù)如表所示：

實驗 次數(shù)	物重 G/N	物體上升的高度h/cm	測力計的示數(shù)F/N	測力計移動的距離s/cm
1	6	3	2.4	9
2	6	6		18
3	6	8	2.4	24

（1）表中空格處測力計的示數(shù)如圖所示，是2.4N．
（2）第3次實驗中滑輪組的機(jī)械效率的是83.3%（保留一位小數(shù)）．
（3）觀察表格中的數(shù)據(jù)，本實驗得到的結(jié)論是：使用同一滑輪組提升相同的重物，機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)．
（4）在實驗中發(fā)現(xiàn)很難使測力計做勻速直線運(yùn)動而導(dǎo)致測力計示數(shù)不穩(wěn)定，改進(jìn)了實驗設(shè)計如圖乙所示的裝置，用規(guī)格相同的鉤碼以保證拉力相同，但這種做法仍存在兩點不足，不足之處是：①鉤碼質(zhì)量不是連續(xù)的，很難使物體勻速上升；②測力計本身有重力，會影響實驗結(jié)果．

Answer 1

分析 （1）確定分度值，讀出數(shù)據(jù)；
（2）根據(jù)公式η=$\frac{Gh}{Fs}$計算出機(jī)械效率；
（3）分析數(shù)據(jù)，注意控制的變量和改變的量，得出結(jié)論；
（4）鉤碼的質(zhì)量不連續(xù)；
彈簧測力計本身的重力會影響所測的結(jié)果．

解答 解：（1）由圖甲知，測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；
（2）第3次實驗中滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{6N×0.08m}{2.4N×0.24m}$×100%=83.3%
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，分別根據(jù)公式η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%可計算出第1、第2次的機(jī)械效率也為83.3%；可得使用同一滑輪組提升相同的重物，機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)；
（4）實驗中該同學(xué)用鉤碼代替拉力，這樣拉力大小不是連續(xù)的，很難使物體勻速上升；
測力計本身有重力，會影響實驗結(jié)果．
故答案為：（1）2.4；（2）83.3%；（3）使用同一滑輪組提升相同的重物，機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)；（4）鉤碼質(zhì)量不是連續(xù)的，很難使物體勻速上升；測力計本身有重力，會影響實驗結(jié)果．

點評 （1）滑輪組的機(jī)械效率和物體重、動滑輪重有關(guān)，如果動滑輪重不變，物體越重，機(jī)械效率越高；如果物體重不變，動滑輪越重，機(jī)械效率越低．
（2）要是考慮繩重和摩擦力的話，繩重和動滑輪重都屬于機(jī)械本身重力，摩擦力越大也會使吊起同樣重的物體時使用的拉力越大，使機(jī)械效率降低，總的說，滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)．要提高機(jī)械效率，應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力．