Question

【題目】物理興趣小組在測量滑輪組機械效率實驗中，利用如圖所示的滑輪組進行了4次測量，測得數據如下表所示．

次數	鉤碼所受的重力G/N	鉤碼提升高度h/m	拉力F/N	繩端移動距離s/m	機械效率η
1	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	1	0.2	0.7	0.6	47.6%
3	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
4	4	0.1	2.0	0.3

（1）實驗中應豎直向上 拉動彈簧測力計．

（2）第4次實驗測得的機械效率為 %．

（3）比較 兩次實驗，小組同學發現：同一滑輪組的機械效率與重物被提升高度無關；比較第3、4次實驗數據可知，同一滑輪組， 越大，機械效率越高．第4次拉力做的額外功與第3次相比 （選填“增大”、“減小”或“不變”），由此可見機械效率提高的原因是 ．

（4）小芳對上述四個機械效率取平均值，并認為它是這個滑輪組準確的機械效率．這種做法對嗎？ ，請說出理由： ．

Answer 1

【答案】（1）勻速；（2）66.7；（3）1、2；提起的物體重力；增大；有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大；

（4）不對；因為滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義

【解析】

試題分析：

（1）實驗中應該豎直向上勻速拉動彈簧測力計，以保證拉力大小恒定，便于讀數；

（2）由表格第4次實驗數據，機械效率為：η===×100%≈66.7%；

（3）探究滑輪組的機械效率與重物被提升高度關系時，應控制其他因素不變，只改變物體被提高高度，由表格數據可知，應比較1、2兩次實驗；

比較第3、4次實驗數據可知，同一滑輪組提起的物體越重，滑輪組的機械效率越高；

根據W額=W總﹣W有=Fs﹣Gh，

W額3=F3s﹣G3h=1.1N×0.3m﹣2N×0.1m=0.13J，

W額4=F4s﹣G4h=2.0N×0.3m﹣4N×0.1m=0.2J，

所以第4次拉力做的額外功與第3次相比增大了0.07J；

W有3=G3h=2N×0.1m=0.2J，

W有4=G4h=4N×0.1m=0.4J，

有用功增大了0.2J．

由此可知，有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大，即機械效率增大；

（4）使用同樣的滑輪組，做的額外功相同；提起的鉤碼越重，做的有用功越多，有用功占總功的比值越大，機械效率越大，由此可知：滑輪組的機械效率與鉤碼重有關；所以小華這種做法不對，因為滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義．

故答案為：（1）勻速；（2）66.7；（3）1、2；提起的物體重力；增大；有用功增加比額外功增加多得多，從而使有用功占總功的比值變大；

（4）不對；因為滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義．