Question

3．在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學用如圖所示的同一滑輪組分別做了四次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的距離/cm	彈簧測力計的讀數(shù)/N	繩子自由端移動的距離/cm	機械效率
1	2	5	0.8	15	83.3%
2	2	10	0.8		83.3%
3	4	5	1.5	15
4	6	5		15	90.9%

（1）在表中補充適當?shù)臄?shù)據(jù)：第2次實驗中繩子自由端移動的距離為30cm；第3次實驗中的機械效率為88.9%（機械效率用百分數(shù)表示保留一位小數(shù)）；第4次實驗中，通過觀察彈簧測力計，彈簧測力計的讀數(shù)為2.2N．
（2）從1、2次實驗分析得出：使用同一滑輪組，提升相同物態(tài)時，滑輪組的機械效率與勾碼上升的高度無關．
（3）從實驗數(shù)據(jù)分析得知：隨著提升物重的增加，滑輪組的機械效率增大（選填“增大”“減小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）首先判斷滑輪組由幾段繩子承擔物重，然后根據(jù)s與h的關系計算出s的值；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算滑輪組的機械效率；
在進行測力計的讀數(shù)時，要注意測力計的分度值；
（2）分析機械效率的變化及前面物理量的變化得出結論，機械效率與物體被提升的高度無關；
（3）不考慮繩重和摩擦時，滑輪組的機械效率跟提起的物重、動滑輪的重有關，在提起的物重一定時，動滑輪越重，機械效率越低；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）由圖知，此滑輪組由3段繩子承擔物重，所以s=3h=3×10cm=30cm，
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.05m}{1.5N×0.15m}$×100%=88.9%
由圖知，彈簧測力計的分度值是0.2N，所以測力計的示數(shù)是2.2N；
（2）第1、2組數(shù)據(jù)，動滑輪重、鉤碼重相同，鉤碼被提升的高度不同，機械效率相同，可知同一滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度無關；
（3）比較第1、3、4次實驗數(shù)據(jù)可得出結論：使用同一滑輪組，重物越重，機械效率越高．
故答案為：（1）30；88.9%；2.2；（2）鉤碼上升的高度；（3）增大．

點評 此題是測量滑輪組的機械效率，主要考查了有關測力計的讀數(shù)、機械效率的計算及影響滑輪組機械效率的因素．