Question

【題目】在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高機(jī)械效率有著重要的意義。提高機(jī)械效率，要從研究影響機(jī)械效率的因素出發(fā)，尋求辦法。

（1）為了探究影響機(jī)械效率的因素，小明選取了大小相同的滑輪，利用圖甲和圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把數(shù)據(jù)整理記錄在下表中。

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	滑輪 材質(zhì)	鉤碼重 G/N	提升的高度 h/m	有用功 W有用/J	拉力 F/N	繩端移動(dòng)的距離 S/m	總功 W總/J	機(jī)械效率 η
1	鋁	1	0.1	0.1	0.6	0.3	0.18	56%
2	鋁	2	0.1	0.2	1.0	0.3	0.3	67%
3	鋁	2	0.2	0.4	1.0	0.6	0.6	67%
4	塑料	2	0.2	0.4	0.8	0.6	0.48	83%
5	塑料	2	0.2	0.4	2.1	0.2	0.42	95%

①比較1和2兩次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在所有滑輪組一定時(shí)，提升的鉤碼________，機(jī)械效率越高。

②比較3和4兩次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：滑輪組的機(jī)械效率還與________有關(guān)。

③比較________兩次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在所用滑輪組一定時(shí)，機(jī)械效率與提升鉤碼的高度無關(guān)。

④第5次實(shí)驗(yàn)是利用了圖________的裝置完成的，判斷依據(jù)是________。

⑤利用圖甲的裝置，把重6N的物體用2.5N的拉力迅速拉起，滑輪組的機(jī)械效率為________。可見如果沒有刻度尺，只有測力計(jì)，也可以測量出滑輪組的機(jī)械效率。

（2）小明利用圖丙裝置實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關(guān)，與物重?zé)o關(guān)。保持斜面傾斜程度不變，可以采用________的方法減小摩擦，從而提筒斜面的機(jī)械效率。

（3）實(shí)驗(yàn)表明：額外功越小，總功越接近有用功；進(jìn)一步推理得出：假設(shè)沒有額外功，總功等于有用功；可見使用任何機(jī)械都________。下列物理規(guī)律的得出運(yùn)用了這種研究方法的是________。

A、焦耳定律 B、牛頓第一定律 C、阿基米德原理 D、歐姆定律

Answer 1

【答案】重力越大 動(dòng)滑輪的重力 2和3 圖乙 第5次實(shí)驗(yàn)中提升鉤碼的高度和繩端移動(dòng)的距離相等 80% 減小接觸面的粗糙程度 不能省功 B

【解析】

（1）①比較1和2兩次實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)提升鉤碼的高度相同，提升鉤碼重力不同時(shí)，鉤碼的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率就越高。

②比較3和4兩次實(shí)驗(yàn)可知，滑輪材質(zhì)不同，所以滑輪重力大小，導(dǎo)致滑輪組的機(jī)械效率不同，故滑輪組的機(jī)械效率還與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)。

③比較2和3兩次實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)提升鉤碼的重力相同，提升高度不同時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率相同，故滑輪組的機(jī)械效率與提升鉤碼的高度無關(guān)

④第5次實(shí)驗(yàn)中提升鉤碼的高度和繩端移動(dòng)的距離相等，所以第5次實(shí)驗(yàn)是利用了定滑輪完成的，故是利用了圖乙完成的。

⑤圖甲中的繩子段數(shù)n=3，由題知，G物=6N，F拉=2.5N，則滑輪組的機(jī)械效率為：

（2）斜面傾斜程度不變時(shí)，物體對(duì)斜面的壓力也會(huì)不變，所以可以采用減小接觸面的粗糙程度的方法來減小摩擦。

（3）假設(shè)沒有額外功，總功等于有用功，可見使用任何機(jī)械都不能省功；本題用到了理想實(shí)驗(yàn)法，牛頓第一定律在推理過程中也用到此方法。