Question

某實驗小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中，第1、2、3次實驗裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示，實驗得到的數(shù)據(jù)如下表所示．

次數(shù)	鉤碼重 G/N	鉤碼上升 高度h/m	有用力 W有用/J	拉力 F/N	繩端上升 距離s/m	總功 W總/J	機械效率 η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48
3	4	0.1	0.4	1.1	0.5	0.55	72.7%

（1）第2次實驗中測得的機械效率是________．
（2）比較第1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，可得出：使用同一滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越________（填“高”或“低”）．
（3）第3次實驗中的動滑輪個數(shù)比第2次多，動滑輪自重增大，拉力移動相同距離時，對動滑輪所做的額外功________（填“增加”或“減小”）．由此得出：滑輪組的機械效率與動滑輪的自重大小________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
（4）實驗小組的同學猜想：滑輪組的機械效率還可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)，請你選用上述器材設(shè)計一個實驗來驗證這一猜想是否正確，寫出實驗步驟．

Answer 1

解：（1）機械效率：η===83.3%．
（2）第1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，可得出：相同條件下，同一滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越高．
（3）由實驗2、3得，有用功不變，總功增大，額外功增大，機械效率降低．所以滑輪組的機械效率跟動滑輪的重有關(guān)．
（4）實驗步驟：
選用同一滑輪組，提升相同的重物，用彈簧測力計勻速豎直向上拉動繩端．
使重物升高h₁，讀出測力計的示數(shù)，測量動力點移動的距離，算出機械效率．
使重物升高h₂，讀出測力計的示數(shù)，測量動力點移動的距離，算出機械效率．進行比較．
故答案為；（1）83.3%；
（2）高；
（3）增加；有關(guān)；
（4）實驗步驟：
選用同一滑輪組，提升相同的重物，用彈簧測力計勻速豎直向上拉動繩端．
使重物升高h₁，讀出測力計的示數(shù)，測量動力點移動的距離，算出機械效率．
使重物升高h₂，讀出測力計的示數(shù)，測量動力點移動的距離，算出機械效率．進行比較．
分析：（1）知道第2次實驗中的有用功和總功，求出機械效率．
（2）鉤碼升高的距離相同，繩子自由端移動的距離相同，提起的重物越重，機械效率越高．
（3）提起的重物相同，升高的距離相同，有用功相同，動滑輪越重，額外功增大，總功增大，機械效率越�。�所以滑輪組的機械效率跟動滑輪的重有關(guān)．
（4）選用同一滑輪組，提升相同的重物，用彈簧測力計勻速豎直向上拉動繩端，將鉤碼提升不同的高度，分別讀出測力計的示數(shù)，測量動力點移動的距離，算出機械效率，進行比較．
點評：對于設(shè)計實驗，設(shè)計實驗表格的習題，最近中考中經(jīng)常出現(xiàn)，一定要掌握，這是對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)．