Question

【題目】物理興趣小組在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中，利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行了4次測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示．

次數(shù)	鉤碼所受的重力G/N	鉤碼提升高度h/m	拉力F/N	繩端移動(dòng)距離s/m	機(jī)械效率η
1	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	1	0.2	0.7	0.6	47.6%
3	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
4	4	0.1	2.0	0.3

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)
（2）第4次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為%
（3）比較兩次實(shí)驗(yàn)，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：同一滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度無關(guān)：比較第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，越大，機(jī)械效率越高，第4次拉力做的額外功與第3次相比（選填“增大”、“減小”或“不變”），由此可見機(jī)械效率提高的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）勻速
（2）66.7
（3）1、2；提起的物體重力；增大；有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，以保證拉力大小恒定，便于讀數(shù)．（2）由表格第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，機(jī)械效率大小為：η= ×100%= ×100%= ×100%≈66.7%；（3）探究滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制其他因素不變，只改變物體被提高高度，由表格數(shù)據(jù)可知，應(yīng)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)；
比較第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組提起的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；
根據(jù)W額=W總﹣W有=Fs﹣Gh，
W額3=F3s﹣G3h=1.1N×0.3m﹣2N×0.1m=0.13J，
W額4=F4s﹣G4h=2.0N×0.3m﹣4N×0.1m=0.2J，
所以第4次拉力做的額外功與第3次相比增大了0.07J；
W有3=G3h=2N×0.1m=0.2J，
W有4=G4h=4N×0.1m=0.4J，
有用功增大了0.2J．
由此可知，有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大，即機(jī)械效率增大．
故答案為：（1）勻速；（2）66.7；（3）1、2；提起的物體重力；增大；有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大．
（1）應(yīng)豎直勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)，這樣拉力大小不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定；（2）根據(jù)η= = 計(jì)算機(jī)械效率；（3）探究滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制其他因素不變，只改變物體被提高高度；
由第3、4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找到不變量和改變的量，分析機(jī)械效率的影響因素；
根據(jù)W額=W總﹣W有=Fs﹣Gh計(jì)算3、4兩次實(shí)驗(yàn)的額外功的大小比較，從而分析提高機(jī)械效率辦法．