Question

【題目】在“探究滑輪組的機械效率”時，小明利用兩組滑輪組進行了 5 次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測定前 4 組數據，用兩個動滑輪和兩個定滑輪得第 5 組數據，測得數據如下表：

（1）請根據第 1 次測量數據，在圖甲中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法__________．

（2）進行第 2 次測量時，拉力做的總功為_____J；進行第 5 次測量時，滑輪組的機械效率為_____（保留三位有效數字）．

（3）以前，小明認為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，通過分析實驗數據，可知他從前的觀點是_____的（選填“正確”或“錯誤”）．

（4）有的同學認為：“機械越省力，它的機械效率越高”，你可以用小明收集數據中的第_____兩組數據（選填實驗序號）對比分析來判斷這句話是錯誤的．

（5）根據表格中的數據分析可知：在同一滑輪組中，繞線方式及物體上升的高度都不變時，僅增大物重，機械的額外功_____（選填“變小”、“不變”或“變大”），機械效率將會_____（選填“變小”、“不變”或“變大”）．

Answer 1

【答案】 0.21 50.0% 錯誤 4、5 變大 變大

【解析】

（1）根據繩子自由端移動的距離與物體升高的高度的關系：，由表中第1次測量數據可知，繩子的有效段數：，（同理，第5次實驗繩子的有效段數為5，用的是乙裝置做的實驗）如下所示：

（2）進行第 2 次測量時，拉力做的總功為：；進行第 5 次測量時，滑輪組的機械效率為：；

（3）因用一個動滑輪和一個定滑輪測定前 4 組數據，比較表中2、3、4數據可知，提升物體的重力越大，機械效率越大，故小明認為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”的觀點是錯誤的；

（4）用甲圖組成的滑輪組測定前4 組數據，第5次實驗繩子的效段數為5，用的是乙裝置做的實驗，由實驗4、5數據知，乙比甲更省力，但乙的機械效率卻比甲低，故可以用小明收集數據中的第4、5兩組數據對比分析來判斷這句話是錯誤的．

（5）根據表格中的3、4數據分析可知：；

；故機械的額外功變大；

由表中數據知，機械效率將會變大．

故答案為： (1). (2). 0.21 (3). 50.0% (4). 錯誤 (5). 4、5 (6). 變大 (7). 變大