Question

8．在“探究影響動滑輪機械效率”的實驗中，小明用同一動滑輪進行了三次實驗，實驗裝置如圖所示，實驗數(shù)據(jù)如表所示．

序號	動滑物重 G動/N	物重 G/N	物體上升的 高度h/m	繩端受到的拉力F/N	繩端移動的距離s/m	動滑輪的機械效率η/%
1	0.3	1	0.1	0.7	0.2	71.4
2	0.3	2	0.1	1.3	0.2	76.9
3	0.3	4	0.1		0.2

（1）實驗中，應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計；
（2）第三次實驗時，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，此時繩端受到的拉力為2.4N，動滑輪的機械效率為83.3%；
（3）第一次實驗中，拉力所做的額外功為0.04J，提升動滑輪所做的額外功為0.03J，你認為造成上述兩個數(shù)值不相等的主要原因可能是克服輪軸間摩擦（提升繩子）做了額外功；
（4）由表中數(shù)據(jù)和解答，為提高動滑輪的機械效率，可行的辦法是增加被提升物體的物重（在輪軸間加潤滑劑）（答一條即可）．

Answer 1

分析 （1）實驗過程中要勻速直線拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
（2）根據(jù)彈簧測力計的分度值，得出示數(shù)；根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$計算第③次實驗中，動滑輪的機械效率；
（3）根據(jù)有用功和總功計算出額外功，分析出兩個數(shù)值不相等的原因；
（4）根據(jù)滑輪組的影響因素：動滑輪重、物重以及機械效率得出結(jié)論．

解答 解：
（1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
（2）彈簧測力計的分度值為0.1N，示數(shù)為2.4N；通過圖片可知，作用在動滑輪繩子的段數(shù)n=2，第③次實驗中，動滑輪的機械效率為：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$$\frac{4N}{2×2.4N}$×100%=83.3%；
（3）拉力所做的總功：W_總=Fs=0.7N×0.2m=0.14J；
拉力所做的有用功為：W_有用=Gh=1N×0.1m=0.1J；
拉力所做的額外功為：W_額=W_總-W_有用=0.14J-0.1J=0.04J；
提升動滑輪所做的額外功為：${{W}_{額}}^{′}$=G_動h=0.3N×0.1m=0.03J；
你認為造成上述兩個數(shù)值不相等的主要原因可能是摩擦力造成額外功．
（4）增加被提升物體的物重、減輕動滑輪的重力、在輪軸間加潤滑劑都能提高動滑輪的機械效率．
故答案為：（1）勻速；（2）2.4；83.3；（3）0.04；0.03；克服輪軸間摩擦（提升繩子）做了額外功；（4）增加被提升物體的物重（在輪軸間加潤滑劑）．

點評 此題通過分析動滑輪機械效率的因素以及實驗數(shù)據(jù)，考查了對控制變量法的應(yīng)用，在寫結(jié)論時，不要漏掉控制的變量．