Question

【題目】在“探究哪些因素影響換輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用如圖所示裝置均速提升鉤碼，測得了四次數(shù)據(jù)，如表所示．

實驗次數(shù)	兩個鉤碼共重G/N	鉤碼上升的高度h/cm	測力計的示數(shù)F/N	測力計移動的距離s/cm
1	3	4	1.1	12
2	3	6	1.1	20
3	3	8	1.1	24
4	3	10	1.1	30

（1）前三次實驗中，第 次實驗數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯誤，應當剔除．

（2）第四次實驗中，有用功是 J，總功是 J，滑輪組的機械效率為 ．若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率將 （選填“增大”、“減小”或“不變”）．

（3）根據(jù)以上信息，可判斷出該小組設計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與 是否有關．

Answer 1

【答案】（1）2；（3）0.3；0.33；90.9%；增大；（3）物體被提起的高度．

【解析】

試題分析：（1）要解決此題，需要掌握繩端移動距離與物體上升高度之間的關系：s=nh．

（2）掌握有用功、總功、機械效率的概念．在此題中有用功是克服鉤碼的重力做的功；總功時拉力F做的功；機械效率等于有用功與總功之比；

根據(jù)影響滑輪組機械效率的因素，被提升的物體越重，動滑輪質量越小，滑輪組的機械效率越高；

（3）要得出結論，需要注意分析表格中各數(shù)據(jù)，分析改變的量，機械效率的變化是由哪個物理量的變化引起的．

解：

（1）前三次實驗中，1、3兩次實驗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段繩子承擔物重，而第2次繩端移動距離與鉤碼上升高度的關系錯誤，所以應當剔除．

（2）第四次實驗的鉤碼重G=3N，鉤碼上升高度h=10cm=0.1m．

所以有用功為：W有=Gh=3N×0.1m=0.3J；

測力計示數(shù)即拉力為F=1.1N，繩端移動距離為s=30cm=0.3m，

所以總功為：W總=Fs=1.1N×0.3m=0.33J；

所以機械效率為：η==×100%≈90.9%；

若僅增加物體的重量，則額外功不變，有用功增大，有用功在總功中所占的比例增大，機械效率增大；

（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，在4次實驗中鉤碼上升的高度不斷發(fā)生變化，所以是探究滑輪組機械效率與鉤碼上升的高度是否有關．

故答案為：（1）2；（3）0.3；0.33；90.9%；增大；（3）物體被提起的高度．