Question

16．在“探究動滑輪的機械效率”時，用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量，數(shù)據(jù)記錄如表：

實驗 序號	鉤碼重 /N	動滑 輪重 /N	拉力 /N	鉤碼上升 的高度/m	測力計移 動的距離 /m	有用功 /J	總功 /J	機械 效率 /%
①	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
②	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
③	6	0.5	3.3	0.2	0.4	a	b	c

（1）實驗時，彈簧測力計應(yīng)在豎直方向上勻速拉動繩子．
（2）完成表格中數(shù)據(jù)a、b、c的計算，填在下面的橫線上：a1.2； b1.32；c90.9．
（3）通過比較①②兩次實驗數(shù)據(jù)，可知動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關(guān)（有關(guān)/無關(guān)）．
（4）通過比較①③次實驗數(shù)據(jù)，可知同一滑輪組的機械效率與物重有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）實驗時，勻速拉動彈簧測力計，使物體做勻速直線運動，速度保持不變．
（2）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即W_有用=Gh；總功等于拉力和測力計移動距離的乘積，即W_總=Fs；機械效率等于有用功和總功的比值，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100．
（3）研究動滑輪機械效率與動滑輪自身重力是否有關(guān)時，應(yīng)控制提升鉤碼的重力相同，改變動滑輪重力．
（4）同一個機械，額外功基本上不變，當(dāng)提升的物體重力變化時，有用功在總功中占得比值就變化，機械效率也就變化．

解答 解：（1）在實驗中，測繩端拉力F時，應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)．
（2）第3次數(shù)據(jù)中，有用功W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，
總功W_總=Fs=3.3N×0.4m=1.32J，
機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1.2J}{1.32J}$×100%=90.9%
（3）①②兩次實驗中，鉤碼的重力相同，動滑輪的重力不同，機械效率也不同，因此說明動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關(guān)．
（4）比較①③，同一個機械，動滑輪重力不變，提升的物體重力不同時，機械效率也不同，提的物體越重，機械效率越大，因此同一滑輪組的機械效率與物重有關(guān)．
故答案為：（1）勻速；（2）1.2；1.32；90.9；（3）①②；有關(guān)；（4）物重．

點評 （1）滑輪組的機械效率與提升物體的重力、動滑輪重力、繩子段數(shù)及摩擦有關(guān)；
（2）同一滑輪組，提升物體重力越大，機械效率越大．