Question

12．小明在做“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重G/N	物體上升的高度h/cm	測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm
1	6	3	2.5	9
2	8	5	3.2	18
3	10	8	3.8	24

（1）表中“測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離”欄目中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是18cm．
（2）小明改正了錯(cuò)誤數(shù)據(jù)后，請(qǐng)幫助他計(jì)算表中第3次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率是87.7%%．（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）
（3）請(qǐng)幫助小明畫出該滑輪組的繞線方式．
（4）本實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物體重力有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析答題．
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用功的計(jì)算公式與效率公式求出滑輪組效率．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出承重繩子的有效股數(shù)，然后連接滑輪組．
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率，即可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）由表中1、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離是物體上升高度的3倍，由此可知滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，由表中第2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體上升高度為5cm，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離應(yīng)該是15cm，而不是18cm，因此錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是：18cm．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑輪組的效率：
η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{10N×0.08m}{3.8N×0.24m}$×100%≈87.7%．
（3）由（1）可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，滑輪組如圖所示：

（4）第1次的機(jī)械效率為：η₁=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{6N×0.03m}{2.5N×0.09m}$×100%=80%；
第2次的機(jī)械效率為：η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{8N×0.05m}{3.2N×0.15m}$×100%≈83.3%；
三次實(shí)驗(yàn)中使用同一滑輪組，所以可以看出滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物體重力有關(guān)．
故答案為：（1）18cm；（2）87.7%；（3）見(jiàn)上圖；（4）滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物體重力有關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、求滑輪組效率、繞滑輪組等問(wèn)題，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出承重繩子的有效股數(shù)是正確解題的前提與關(guān)鍵．