Question

4．在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的距離/cm	彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)/N	彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離/cm	機(jī)械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15
3	6	10		30	90.9%

（1）在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)；（機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，保留一位小數(shù)）
（2）若在第3次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)上升30cm用時(shí)3s，則該同學(xué)做功功率為0.22W．
（3）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；
（4）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出：使用同一滑輪組，提升的物體越重機(jī)械效率越高．

Answer 1

分析 （1）在進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，要注意測(cè)力計(jì)的分度值．
需要掌握繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系：s=nh．
知道機(jī)械效率的概念，掌握機(jī)械效率的計(jì)算公式：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$．
（2）已知拉力的大小和拉力移動(dòng)的距離S，先求拉力做的總功W，再利用功率的公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，為了準(zhǔn)確測(cè)量拉力，需要使測(cè)力計(jì)勻速運(yùn)動(dòng)．
（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，知道滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力有關(guān)，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離與物體上升高度之間的關(guān)系，得出滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)．

解答 解：
（1）第2次的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.05m}{1.5N×0.15m}$×100%=88.9%；
由圖知，第3次實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以示數(shù)為2.2N；
（2）在第3次所做的總功W_總=Fs=2.2N×0.3m=0.66J；做功功率為P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{0.66J}{3s}$=0.22W；
（3）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．這樣彈簧測(cè)力計(jì)處于平衡狀態(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才反映了拉力的大�。�
（4）分析3次實(shí)驗(yàn)，隨著鉤碼重力的增加，同一滑輪組的機(jī)械效率不斷增加，所以，使用同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率越高．
故答案為：
（1）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的距離/cm	彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)/N	彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離/cm	機(jī)械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10	2.2	30	90.9%

（2）0.22；（3）勻速；（4）提升的物體越重．

點(diǎn)評(píng) 滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)．要提高機(jī)械效率，應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時(shí)，最大限度的增加被吊物體重力．