Question

在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，小明和小華用如圖甲所示的同一滑輪組分別做了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的 距離/cm	彈簧測力計的讀數(shù)/N	彈簧測力計上升的距離/cm	機械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15
3	6	10			90.9%

（1）在表中的空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)；（機械效率用百分數(shù)表示，保留一位小數(shù)）
（2）在實驗操作中應(yīng)豎直向上

 

拉動彈簧測力計；
（3）從實驗數(shù)據(jù)分析得出：使用同一滑輪組，

 

可以提高滑輪組的機械效率；
（4）得出結(jié)論后小明進一步猜想：滑輪組的機械效率可能還與其它因素有關(guān)，于是用另一滑輪組做了第四次實驗（如圖乙）并將數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的距離/cm	彈簧測力計的讀數(shù)/N	彈簧測力計上升的距離/cm	機械效率
4	2	5	1	15	66.7%

比較實驗1和實驗4，小明發(fā)現(xiàn)雖然所掛鉤碼相同，但彈簧測力計的讀數(shù)不同，這是因為兩次實驗所用滑輪的重力不同，于是小明得出另一結(jié)論：滑輪組的機械效率還與滑輪的重力有關(guān)．但小華認為小明得出這一結(jié)論的過程還不夠合理．請簡要說明小華的理由：

 

．

Answer 1

分析：（1）由圖可知彈簧測力計的最小刻度值，然后根據(jù)指針位置讀出示數(shù)．
根據(jù)第1、2次實驗中的數(shù)據(jù)可知，繩端移動的距離為鉤碼上升距離的3倍，
根據(jù)滑輪組的機械效率公式η=

W有

W總

×100%；W_有用=Gh，而W_總=Fs．
（2）當在用彈簧測力計時，只有在勻速拉動時，拉力的大小才是不變的；
彈簧測力計的示數(shù)是不變的，才能快速準確測出拉力的大�。�
（3）在實驗1、2、3中，采用的是同一滑輪組，但滑輪組所掛的鉤碼是不同的，其機械效率也是不同的．
（4）在實驗1和實驗4中，鉤碼的重量相同，但其滑輪組不同，其機械效率也不同．

解答：解：（1）由圖中測力計的指針位置可知，讀數(shù)為：2.2N；
因在實驗3中，鉤碼上升的距離為10cm，則測力計上升的距離為3×10cm=30cm；
實驗2中滑輪組的機械效率：η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

4N×5cm

1.5N×15cm

×100%=88.9%，
填表如下：

實驗次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的 距離/cm	彈簧測力計的讀數(shù)/N	彈簧測力計上升的距離/cm	機械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10	2.2	30	90.9%

（2）為了能快速準確地測出拉力的大小，必須勻速拉動彈簧測力計，才能使拉力大小不變，
故答案為：勻速．
（3）在實驗1、2、3中隨著滑輪組所掛的鉤碼的重量增加，而其機械效率也升高，所以增加物重可以提高滑輪組的機械效率；
故答案為：增加物重．
（4）通過實驗的對比，雖然可以得出機械效率高低與滑輪重力有關(guān)，但必須至少三次實驗才可證明結(jié)論，只有一次對比實驗是不太準確合理的；
故答案為：僅根據(jù)一次對比實驗所得結(jié)論是不可靠的．

點評：本題主要考查了滑輪組機械效率測量實驗中的注意事項以及對機械效率的計算．