Question

芳芳和蘭蘭運用如圖所示實驗裝置測定了滑輪組的機械效率，在全班交流結果時，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方法不變，改變其他因素是否會影響它的機械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來有如下幾種猜想：
（1）可能與勻速提升的速度大小有關
（2）可能與被提升的鉤碼重有關
（3）可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重有關
（4）可能與鉤碼被提升的高度有關
（1）請幫蘭蘭完成表中的機械效率一項計算
（2）請根據他倆的實驗記錄，分別在表中寫出探究結果
（3）歸納她倆的實驗探究，你得出的結論是

滑輪組的機械效率與勻速提升物體的速度大小無關，與被提升物體的重力大小有關，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高．

．

芳芳的實驗記錄				蘭蘭的實驗記錄
	鉤碼/N	拉力/N	機械 效率		鉤碼/N	拉力/N	機械 效率
較小提升速度	10	4.2	79.4%	相同的提升速度	10	4.2	79.4%
較大提升速度	10	4.2	79.4%		15	6.0
探究 結果				探究結果

Answer 1

分析：（1）要掌握機械效率的概念，掌握機械效率的計算公式：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%同時需要掌握繩端移動距離和物體上升高度之間的關系，s=nh．
（2）注意分析蘭蘭、芳芳所測的物理量，注意變化的量和不變的量，同時注意觀察機械效率是否變化，若變化的話是由哪個物理量引起的．

解答：解：（1）由圖知，此滑輪組由3段繩子承擔物重，所以s=3h
因此當鉤碼重為15N時，其機械效率為：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

15N×h

6N×h

×100%=83.3%；
（2）蘭蘭：由表格中數據知，兩次實驗物體被提升的速度相同，第二次提升鉤碼的重力大，機械效率也高，所以可以看出滑輪組的機械效率與被提升物體的重力有關．芳芳：兩次被提升鉤碼的重力相同，第二次比第一次提升的速度大，兩次測量的機械效率相同，所以可以看出滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關．
（3）總結蘭蘭和芳芳的結論，可以得出滑輪組的機械效率與勻速提升物體的速度大小無關，與被提升物體的重力大小有關，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高．
故答案為：（1）83.3%；（2）芳芳：滑輪組的機械效率與物體被提升的速度無關．蘭蘭：滑輪組的機械效率與被提升物體的重力有關，被提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高．
（3）滑輪組的機械效率與勻速提升物體的速度大小無關，與被提升物體的重力大小有關，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高．

點評：此題主要是測量滑輪組的機械效率，主要考查了有關機械效率的計算，同時考查了學生根據實驗數據得出結論的能力，考查了影響滑輪組機械效率的因素．