Question

17．某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖：

物理量	實驗1	實驗2	實驗3
鉤碼重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	1.4	2.4
繩端移動距離S/m	0.3	0.5	0.3
機械效率η	74%

（1）通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用甲（填“甲”或“乙”）圈做的實驗，實驗2是用乙（填“甲”或“乙”）圖做的實驗．
（2）請將表中空白處填上恰當?shù)臄?shù)據(jù)（百分號前保留整數(shù)）．
（3）通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的總 重力越大．滑輪組的機械效率�。�
（4）比較實驗1和實驗3可得正確結論：使用同一滑輪組，提升的重物越重，滑輪組的機械效率越大．

Answer 1

分析 （1）通過觀察承擔物重的繩子的段數(shù)，再分析表格中s與h的關系，然后分析答題；
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應用效率公式求出滑輪組的效率；
（3）比較實驗1和2的條件和機械效率大小，可得出動滑輪個數(shù)多少對滑輪組機械效率的影響；
（4）比較實驗1和3的條件和機械效率大小，可得出提升物體的重力大小對滑輪組機械效率的影響．

解答 解：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，實驗1中繩子自由端移動的距離是鉤碼上升高度的3倍，滑輪組承重繩子的股數(shù)：n=3，由圖示滑輪組可知，實驗1是用圖甲做的實驗；
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，實驗2中繩子自由端移動的距離是鉤碼上升高度的5倍，滑輪組承重繩子的股數(shù)：n=5，由圖示滑輪組可知，實驗2是用乙圖做的實驗．
（2）①實驗2：
有用功：W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J
拉力做的總功：W_總=Fs=1.4N×0.5m=0.7J
滑輪組的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.4J}{0.7J}$×100%≈57%
②有用功：W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J
拉力做的總功：W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
滑輪組的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83%；
（3）由表中實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的總 重力越大，滑輪組的機械效率�。�
（4）由表中實驗1和實驗3的實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，提升的重物越重，滑輪組的機械效率越大．
故答案為：（1）甲；乙；（2）57%；83%；（3）�。唬�4）重．

點評 在此實驗中，對滑輪組的分析、機械效率公式的運用是實驗的基礎，同時，實驗中分別探究了機械效率高低與動滑輪個數(shù)、提升物體重力等多個量的關系，因此，控制變量法的運用也十分關鍵．