Question

【題目】在“探究哪些因素影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用如圖A所示裝置測得了四組數據，如下表所示．

試驗次數	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/cm	測力計的示數F/N	測力計移動的距離s/cm
1	3	2	1.2	6
2	3	5	1.2	15
3	3	8	1.2	26
4	3	10	1.2	30

（1）前三次實驗中，第次實驗數據明顯出現錯誤，應當剔除．
（2）第四次實驗中，有用功是J，滑輪組的機械效率為 ．
（3）根據以上信息，請判斷：該小組設計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與是否有關．
（4）小紅在以上實驗的基礎上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖B所示．
①小紅多使用一個滑輪，目的是為了；
②當兩位同學使用各自的滑輪組提升同一重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率（填“相同”或“不相同”），理由是： ．

Answer 1

【答案】
（1）3
（2）0.3；83.3%
（3）鉤碼上升的高度
（4）改變力的方向；相同；若將物體提升相同的高度所做的有用功和額外功都相同
【解析】解：（1）前三次實驗中，1、2兩次實驗繩端移動距離都是物體上升高度的3倍，可知此滑輪組由3段繩子承擔物重，而第三次繩端移動距離與鉤碼上升高度的關系錯誤，所以應當剔除．

所以答案是：3．（2）第四次實驗的鉤碼重G=3N，鉤碼上升高度h=10cm=0.1m．

所以有用功為：W有用=Gh=3N×0.1m=0.3J；

測力計示數即拉力為F=1.2N，繩端移動距離為s=30cm=0.3m

所以總功為：W總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J；

所以機械效率為：η= ×100%= ×100%≈83.3%．

所以答案是：0.3；83.3%．（3）由表格中數據可以看出，在4次實驗中鉤碼上升的高度不斷發生變化，所以是探究滑輪組機械效率與鉤碼上升的高度是否有關．

所以答案是；鉤碼上升的高度．（4）①小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變力的方向；②在忽略繩重及摩擦的前提下，滑輪組的機械效率與提升物體的重力和動滑輪的重力有關，因此當兩位同學使用各自的滑輪組提升同一重物時，機械效率是相同的．

所以答案是：①改變力的方向；②相同；若將物體提升相同的高度所做的有用功和額外功都相同．