Question

4．在“探究滑輪組的機械效率”時，小暄同學(xué)利用實驗裝置如圖甲、乙、丙所示，正確進(jìn)行實驗后，測出如表中的數(shù)據(jù)．

物理量	實驗1	實驗2	實驗3
鉤碼重G/N	4	4	6
鉤碼上升的高度h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力F/N		1.4	2.8
繩端移動距離s/m	0.3	0.5	0.3
機械效率η		57.1%	71.4%

（1）根據(jù)圖甲中彈簧測力計可知實驗1繩端拉力應(yīng)為2N；
（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗2是用丙圖所示的裝置做的實驗，實驗1的機械效率為66.7%；（保留一位小數(shù)）

（3）通過實驗1和實驗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，動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率越低；
（4）比較實驗1和實驗3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，增加物體的重力，可以提高滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）在進(jìn)行測力計的讀數(shù)時，注意測力計的分度值；
（2）根據(jù)表中s和h的關(guān)系，確定承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，再根據(jù)n的大小確定滑輪組的結(jié)構(gòu)回答；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第1次實驗滑輪組的機械效率；
（3）在不考慮繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機械效率跟提起的物重、動滑輪的重有關(guān)，在提起的物重一定時，動滑輪越重，機械效率越低；
（4）在動滑輪重相同時，提起的物體越重，機械效率越高．

解答 解：
（1）由甲圖知，測力計的分度值為0.2N，其示數(shù)為2N；
（2）實驗2中，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，s=5h，即承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=5，所以使用圖丙做的實驗；
第1次實驗滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
（3）由實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率越低；
（4）由實驗1和實驗3可得：使用同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機械效率越高，所以增加物體的重力，可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）2；（2）丙；66.7%；（3）越低；（4）增加物體的重力．

點評 在此實驗中，對滑輪組的分析、機械效率公式的運用是實驗的基礎(chǔ)，同時，實驗中分別探究了機械效率高低與動滑輪個數(shù)、提升物體重力等多個量的關(guān)系，因此控制變量法的運用也十分關(guān)鍵．