Question

6．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：
（1）表中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為88.9%，編號(hào)②數(shù)據(jù)應(yīng)為2.2；
（2）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；
（3）若彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)21cm，則物體移動(dòng)7cm．

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) 的瀆數(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	①
3	6	5	②	15	90.9%

（4）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你不能（選填“能”、“不能”）計(jì)算出圖中動(dòng)滑輪的重力．
（5）進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)，可知用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時(shí)，所做的額外功將變大．（選填“變大”、“不變”或“變小”）

Answer 1

分析 （1）掌握機(jī)械效率的概念，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}=\frac{Gh}{Fs}$求解；由實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值讀數(shù)；
（2）在實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)；
（3）根據(jù)繩子的有效段數(shù)求物體移動(dòng)的距離；
（4）根據(jù)提起重物時(shí)作用在繩子自由端的拉力：F=$\frac{{G}_{動(dòng)}+{G}_{物}}{n}$的適用條件分析；
（5）滑輪組做的額外功為克服動(dòng)滑輪重力和繩子間的摩擦力做的功，摩擦力與繩子間的拉力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，因此提的物體越重，摩擦力越大，額外功也會(huì)變大．

解答 解：（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}=\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.05m}{1.5N×0.15m}$×100%≈88.9%；
在第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)才反映了拉力的大小．
（3）繩子的有效段數(shù)為n=3，故若彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)s=21cm，則物體移動(dòng)h=$\frac{s}{n}$=$\frac{21cm}{3}$=7cm；
（4）提起重物時(shí)作用在繩子自由端的拉力：F=$\frac{{G}_{動(dòng)}+{G}_{物}}{n}$的適用條件是不計(jì)繩重和摩擦，因本題沒有這個(gè)條件，故不能求出動(dòng)滑輪的重；
（5）物體越重，每段繩子上承擔(dān)的物重越大，即繩子與輪之間的摩擦也會(huì)越大，因此額外功變大．
故答案為：（1）88.9；2.2；（2）豎直向上勻速；（3）7；（4）不能；（5）變大．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，主要考查了有關(guān)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、機(jī)械效率的計(jì)算、F=$\frac{{G}_{動(dòng)}+{G}_{物}}{n}$的適用條件及影響滑輪組機(jī)械效率的因素．