Question

13．某實(shí)驗(yàn)小組在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩子拉力F/N	1.8	1.4	2.4
繩端移動(dòng)距離s/m	0.3	0.5	0.3
機(jī)械效率η	74%

（1）通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)2是用乙（選填“甲”或“乙”）圖做的實(shí)驗(yàn)．
（2）表格中空白處應(yīng)補(bǔ)全的數(shù)據(jù)依次為57%，83%．（百分號(hào)前保留整數(shù)）
（3）通過實(shí)驗(yàn) 1 和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng) 滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低．
（4）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3（填序號(hào)）可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，增加物重，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）由實(shí)驗(yàn)中鉤碼上升高度h與繩端移動(dòng)距離s 的關(guān)系n=$\frac{s}{h}$判斷三次實(shí)驗(yàn)繩子的有效段數(shù)，確定3次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的裝置；
（2）由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}=\frac{Gh}{Fs}$×100%求實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率；
（3）比較實(shí)驗(yàn) 1 和實(shí)驗(yàn)2的相同的量和不同的量，由數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論；
（4）在（1）的基礎(chǔ)上，找出使用同一滑輪組的實(shí)驗(yàn)，找出不同的量，分析得出機(jī)械效率與不同量的關(guān)系．

解答 解：（1）在第2次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼上升高度h=0.1m，繩端移動(dòng)距離s=0.5m，
則繩子的有效段數(shù)：n=$\frac{s}{h}=\frac{0.5m}{0.1m}$=5，故實(shí)驗(yàn)2是用乙圖做的實(shí)驗(yàn)（同理，第1、3次實(shí)驗(yàn)繩子的有效段數(shù)為3，是用甲圖做的實(shí)驗(yàn)）
（2）第2次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率：
η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}=\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{1.4N×0.5m}$×100%≈57%；
同理，第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率：
η₃=$\frac{{W′}_{有}}{{W′}_{總}}=\frac{G′h}{F′s}$=$\frac{6N×0.1m}{2.4N×0.3m}$×100%≈83%；
（3）通過實(shí)驗(yàn) 1 和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可知，分別用甲乙不同的滑輪組做實(shí)驗(yàn)，提升重力相同的物體，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（實(shí)驗(yàn)2中動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)多），滑輪組的機(jī)械效率越低（實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率低）；
（4）由（1）可知，實(shí)驗(yàn)1、3是用同一滑輪組做的實(shí)驗(yàn)，但提升物體的重力不同，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知機(jī)械效率不同（第3次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率大），故可得出：使用同一滑輪組，增加物重，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．
故答案為：（1）乙；（2）57%；83%；（3）越低；（4）1、3；增加物重．

點(diǎn)評(píng) 本題測滑輪組機(jī)械效率，考查效率的計(jì)算、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力和控制變量法的運(yùn)用．