Question

【題目】在“探究哪些因素影響滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,某小組利用如圖A所示裝置測得了四組數(shù)據(jù),如下表所示.

(1)前三次實(shí)驗(yàn)中,第__________次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯(cuò)誤,應(yīng)當(dāng)剔除.

(2)第四次實(shí)驗(yàn)中,有用功是__________J,滑輪組的機(jī)械效率為__________．

(3)根據(jù)以上信息,請判斷:該小組設(shè)計(jì)這四次實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究滑輪組的機(jī)械效率與______是否有關(guān).

(4)小紅在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個(gè)滑輪也做了實(shí)驗(yàn),如圖B所示.

① 小紅多使用一個(gè)滑輪,目的是為了________________________________________；

②當(dāng)兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升同一重物時(shí),若忽略繩重及摩擦,它們的機(jī)械效率__________ (填“相同”或“不相同”),理由是:_____________________________________________________________．

Answer 1

【答案】 3 0.3 83.3% 鉤碼上升的高度 改變力的方向 相同 若將物體提升相同的高度所做的有用功和額外功都相同

【解析】（1）前三次實(shí)驗(yàn)中，1、2兩次實(shí)驗(yàn)繩端移動距離都是物體上升高度的3倍，可知此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，而第三次繩端移動距離與鉤碼上升高度的關(guān)系錯(cuò)誤，所以應(yīng)當(dāng)剔除．

（2）第四次實(shí)驗(yàn)的鉤碼重G＝3N，鉤碼上升高度h＝10cm＝0.1m．所以有用功為：W有用＝Gh＝3N×0.1m＝0.3J；測力計(jì)示數(shù)即拉力為F＝1.2N，繩端移動距離為s＝30cm＝0.3m

所以總功為：W總＝Fs＝1.2N×0.3m＝0.36J；所以機(jī)械效率為：η＝≈83.3%．

（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在4次實(shí)驗(yàn)中鉤碼上升的高度不斷發(fā)生變化，所以是探究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼上升的高度是否有關(guān)．（4）①小紅多使用一個(gè)滑輪，目的是為了改變力的方向；②在忽略繩重及摩擦的前提下，滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力和動滑輪的重力有關(guān)，因此當(dāng)兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升同一重物時(shí)，機(jī)械效率是相同的．