Question

浩文和虞勇同學用圖甲所示的滑輪組進行了“測滑輪組機械效率”的實驗，實驗數據記錄下表后，通過分析與處理數據，探究得出了以下結論。

實驗 序號	物重 G/N	物體上 升的高 度h/cm	測力計 的示數 F/N	測力計移 動的距離 s/cm	機械效 率η
1	2	5	0.9	15	74.1%
2	2	10	0.9	30	74.1%
3	4	10	1.7	30	78.4%
4	6	10	2.5	30

（1）滑輪組的機械效率與物體上升的高度__________，與所提物體的重力大小        
（均選填“有關”或“無關”），提升的物體越重，機械效率越          ；
（2）只要滑輪組結構一定，繞動滑輪知道n股細繩，測滑輪組機械效率的實驗器材就可以不需要           （填一種測量工具名稱），且機械效率的表達式通式為η＝__________（用本題中有關字母表示），并算出第4次實驗的機械效率為____________；
（3）他們換用圖乙所示裝置再進行實驗探究，又發現：把同一重物提升相同高度，比用甲裝置要做更_______（選填“多”或“少”）的額外功，所以機械效率會更_________（選填“高”或“低”）。

Answer 1

（1）無關 有關  大（2）刻度尺 η＝G/nF  80%   （3）多 低

試題分析：（1）滑輪組的機械效率：，所以與物體上升的高度無關；因為不考慮摩擦的情況下，滑輪組產生的額外功是提升動滑輪所做的功，所以額外功不變，那么物體的重越大，有用功越大，所以有用功與總功的比越大，即效率越高。所以機械效率與所提物體的重力大小有關；
（2）知道n股細繩，則：，所以實驗中不需要刻度尺測上升的高度就可以計算效率。第4次實驗的機械效率為；
（3）用乙圖的裝置，因為動滑輪多了，當然更重，則比用甲裝置要做更多的額外功，所以機械效率會更低。
點評：此題通過分析數據得出影響動滑輪機械效率的因素、考查了實驗設計，認真分析表中實驗數據，找出解題的正確思路。