Question

（2012?安順） 在“探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率”時(shí)，某小組利用自重不同的兩個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測量，數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	鉤碼重 （N）	動(dòng)滑 輪重 （N）	拉力 （N）	鉤碼上升 的高度（m）	測力計(jì)移 動(dòng)的距離 （m）	有用功 （J）	總功 （J）	機(jī)械 效率 （%）
1	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
2	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
3	6	0.5	3.3	0.2	0.4	①	②	③

（1）完成表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)①、②和③的計(jì)算．
（2）通過比較哪兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)〔選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)〕，可以初步判斷動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)？
（3）小明認(rèn)為“同一個(gè)機(jī)械，它的機(jī)械效率是一個(gè)定值”，你可以用哪兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證他的觀點(diǎn)是不對(duì)的？

Answer 1

分析：（1）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即W_有用=Gh；總功等于拉力和測力計(jì)移動(dòng)距離的乘積，即W_總=FS；機(jī)械效率等于有用功和總功的比值，即η=

W有用

W總

；
（2）研究動(dòng)滑輪機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自身重力是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制提升鉤碼的重力相同，改變動(dòng)滑輪重力；
（3）同一個(gè)機(jī)械，額外功基本上不變，當(dāng)提升的物體重力變化時(shí)，有用功在總功中占得比值就變化，機(jī)械效率也就變化．

解答：解：（1）第3次數(shù)據(jù)中，有用功W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，總功W_總=FS=3.3N×0.4m=1.32J，機(jī)械效率η=

W有用

W總

=

1.2J

1.32J

=≈90.9%；
（2）①②兩次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼的重力相同，動(dòng)滑輪的重力不同，機(jī)械效率也不同，因此探究的是機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重的關(guān)系；
（3）比較①③，同一個(gè)機(jī)械，動(dòng)滑輪重力不變，提升的物體重力不同時(shí)，機(jī)械效率也不同，提的物體越重，機(jī)械效率越大．
故答案為：（1）1.2； 1.32； 90.9；（2）①與②有關(guān)；（3）①與③．

點(diǎn)評(píng)：要求了解與掌握：
（1）滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子段數(shù)及摩擦有關(guān)；
（2）同一滑輪組，提升物體重力越大，機(jī)械效率越大．