Question

【題目】在“探究哪些因素影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用如圖所示裝置勻速提升鉤碼，測得了四組數據，如表所示．

實驗次數	兩個	鉤碼共重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	4	1.2	12
2	3	6	1.2	18
3	3	8	1.2	27
4	3	10	1.2	30

（1）實驗時，應 拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速升高．

（2）前三次實驗中，第 次實驗數據明顯出現錯誤，應當剔除．

（3）第四次實驗中，有用功是 J，滑輪組的機械效率為 %．若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組的機械效率將 （選填“增大”、“減小”或“不變”）．

（4）根據以上信息，可以判斷出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．

Answer 1

【答案】（1）豎直向上勻速；（2）3；（3）0.3；83.3%；增大；（4）鉤碼上升的高度．

【解析】解：（1）實驗時，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計；

（2）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．

（3）第四次實驗的鉤碼重G=2N，鉤碼上升高度h=15cm=0.15m．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=1.5N，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%；

若僅增加鉤碼的個數，有用功增大，額外功不變的情況下，有用功在總功中所占的比例增大，所以該滑輪組的機械效率將升高．

（4）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．

故答案為：（1）豎直向上勻速；（2）3；（3）0.3；83.3%；增大；（4）鉤碼上升的高度．