Question

甲、乙兩位同學(xué)運(yùn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得了滑輪組的機(jī)械效率，在向同學(xué)交流結(jié)果時(shí)，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其他因素是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來(lái)有如下幾種．
猜想一：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)．
猜想二：可能與被提升的鉤碼重有關(guān)．
猜想三：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關(guān)．
猜想四：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)．
甲、乙兩同學(xué)分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下表：
（1）請(qǐng)幫助乙同學(xué)完成表中的一項(xiàng)計(jì)算．（2）請(qǐng)根據(jù)他倆的實(shí)驗(yàn)記錄分別在表中寫(xiě)出探究結(jié)果．
甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄：

物理量 控制因素	鉤碼重/N	繩子拉力/N	機(jī)械效率/%
較小提升速度	10	4.2	79
較大提升速度	10	4	78
探究結(jié)果

乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄：

物理量 控制因素	鉤碼重/N	繩子拉力/N	機(jī)械效率/%
大致相同的速度	10	4.2	79.4
	15	6.0
探究結(jié)果

（3）歸納他倆的實(shí)驗(yàn)探究，你所得到的結(jié)論是

滑輪組的機(jī)械效率與勻速提升物體的速度大小無(wú)關(guān)，與被提升物體的重力大小有關(guān)，物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率；
（2）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）綜合分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出影響滑輪組效率的因素．

解答：解：（1）由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子股數(shù)n=3，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組效率：
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%=

15N

3×6N

×100%≈83.3%；
（2）由甲是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，兩次實(shí)驗(yàn)物體被提升的速度不同，提升鉤碼的重力相同，在誤差允許范圍內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率相同，由此可知，滑輪組的機(jī)械效率與提升的速度無(wú)關(guān)；
由乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，提升物體的速度相同，而鉤碼重力不同，滑輪組效率不同，鉤碼越重，滑輪組效率越高，由此可知，滑輪組的效率與提升鉤碼的重力有關(guān)，鉤碼重力越大，滑輪組效率越高．
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：滑輪組的機(jī)械效率與勻速提升物體的速度大小無(wú)關(guān)，與被提升物體的重力大小有關(guān)，物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）83.3%；（2）滑輪組的機(jī)械效率與提升的速度無(wú)關(guān)；滑輪組的效率與提升鉤碼的重力有關(guān)，鉤碼重力越大，滑輪組效率越高；（3）滑輪組的機(jī)械效率與勻速提升物體的速度大小無(wú)關(guān)，與被提升物體的重力大小有關(guān)，物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高．

點(diǎn)評(píng)：此題主要是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，主要考查了有關(guān)機(jī)械效率的計(jì)算，同時(shí)考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，考查了影響滑輪組機(jī)械效率的因素．