Question

【題目】【江蘇省蘇州市吳中區(qū)2017屆九年級上學(xué)期期中考試】小宇在“研究滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重 G/N	物體上升的高度h/cm	測力計(jì)的示數(shù)F/N	測力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm
1	6	3		9
2	6	5	2.5	15
3	6	8	2.5	24

（1）分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問題：

①第1次實(shí)驗(yàn)測力計(jì)示數(shù)如圖是 N

②第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是 ；

③滑輪組的機(jī)械效率與 無關(guān)。

（2）小紅在小宇實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個(gè)滑輪也做了實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示。

①小紅多使用一個(gè)滑輪，目的是為了改變 ；

②當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率 （相同 /不相同），理由是： 。（要有公式推理過程）

Answer 1

【答案】（1）2.5N 80% 物體上升的高度 （2） 施力的方向 相同 不計(jì)繩重和摩擦，則η＝W有/W總＝Gh/(Gh＋G動(dòng)h)＝G/(G＋G動(dòng))，兩位同學(xué)用滑輪組提升的重物及動(dòng)滑輪重都相同，∴機(jī)械效率相同

【解析】

（1）①讀圖可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，故其示數(shù)為2N+0.5N=2.5N；②將表中相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算得：η=W有用/W總＝Gh/Fs=6N×0.08m/2.5N×0.24m=0.48J/0.6J=80%；③分析表中的數(shù)據(jù)可以看出，在其他條件均相同的情況下，只改變了物體上升的高度，但最終的機(jī)械效率是不變的，故可得出結(jié)論：滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān)；（2）①圖乙中增加的是一個(gè)定滑輪，定滑輪只能直到改變力的方向的作用，因此，其目的是為了改變施力的方向；②不計(jì)繩重和摩擦，由公式η＝W有/W總＝Gh/(Gh＋G動(dòng)h)＝G/(G＋G動(dòng))，可知，兩位同學(xué)用滑輪組提升的重物及動(dòng)滑輪重都相同，所以機(jī)械效率相同。