Question

某實驗小組測一滑輪組機械效率的數據如下表：【7分】

實驗 次數	動滑輪 重G動/N	鉤碼重 G物/N	鉤碼上升 高度h物/m	直接將鉤碼 舉高做的功 W有用/J	動力F動/N	動力作用點移動距離 S動/m	使用滑輪組動力做的功 W總/J	滑輪組的機械效率 η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2		2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3		4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

 
(1)請你在圖中畫出本實驗的繞繩方法．【2分】

(2)根據數據發現：用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，克服動滑輪
的重所做的額外功＿＿＿＿＿＿（相同/不同）；提升的物重增加時，克服
摩擦和繩重所做的額外功＿＿＿＿＿＿＿(變大/變小/不變)，滑輪組的機
械效率＿＿＿＿(變大/變小/不變)．
(3)多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，目的是為了＿＿＿．
（填符號）
A．減小摩擦   B．多次測量取平均值減小誤差
C．獲得多組數據歸納出物理規律
(4)由本實驗＿＿＿（能/不能）推斷：任何機械的機械效率跟物重均有關．

Answer 1

⑴  ⑵相同  變大  變大  ⑶C  ⑷不能

考點：
分析：（1）由表中數據中s與h的關系可知，承擔物重的繩子股數n=3，從動滑輪上面掛鉤向上繞，依次繞過定滑輪、動滑輪即可；
（2）用同一滑輪組，動滑輪重相同，提升相同的高度，根據W_額=G_輪h判斷克服動滑輪的重所做的額外功的大小關系；提升的物重增加時，由表中數據可知有用功、總功增大，二者之差（額外功）增大，而總的額外功等于克服動滑輪的重所做的額外功加上克服摩擦和繩重所做的額外功，所以克服摩擦和繩重所做的額外功變大，滑輪組的機械效率根據表中數據分析；
（3）多次改變提升的物重，是為了探究滑輪組機械效率的高低與提升物重大小的關系，據此判斷；
（4）該實驗只能說明滑輪組機械效率與提升物重大小的關系，沒有對其它簡單機械做實驗研究，不能得出其它機械的機械效率跟物重的關系，據此判斷．
解答：解：（1）由表中數據知道s=3h，所以承擔物重的繩子股數n=3，從動滑輪上面掛鉤向上依次繞過定滑輪、動滑輪，如圖所示；
（2）由題知，用同一滑輪組，動滑輪重相同，提升相同的高度，
∵W_額=G_輪h，
∴克服動滑輪的重所做的額外功相同；
由表中數據可知，提升的物重增加時，有用功增大，總功增大，
∵W_額=W_總-W_有，每一次總功和有用功之差變大，
∴總的額外功變大，
∵總的額外功等于克服動滑輪的重所做的額外功加上克服摩擦和繩重所做的額外功，
∴克服摩擦和繩重所做的額外功變大；
由表中數據可知滑輪組的機械效率變大；
（3）多次改變提升的物重，是為了探究滑輪組機械效率與提升物重大小的關系，總結出規律，故選C；
（4）該實驗只能說明滑輪組機械效率與提升物重大小的關系，不能得出其它機械的機械效率跟物重的關系．
故答案為：（1）如圖所示；（2）相同；變大；變大；（3）C；（4）不能．
點評：本題考查了如何測定滑輪組的機械效率，并對實驗結果進行評估，提高了學生的實驗探究能力．