Question

【題目】小虎用如圖所示裝置探究滑輪組的機械效率，彈簧測力計的量程是，實驗數據記錄如下：

實驗次數	物重（）	物體上升高度（m）	拉力（）	繩自由端移動距離（m）	機械效率（%）
1	2	0.10	1.0	0.30	66.7
2	2	0.20	1.0	0.60	66.7
3	3	0.10	1.4	0.30	71.4
4	6	0.10	2.5	0.30

(1)第4次實驗測得滑輪組的機械效率為________。小虎_______（填“能”或“不能”）用如圖裝置和器材測提升重物時的機械效率。

(2)分析表格中的實驗數據，可以得出如下結論：同一滑輪組的機械效率與物體上升的高度______（填“有關”或“無關”）。

(3)在測量拉力時，如果使測力計加速直線運動，測得的機械效率與正確操作相比會______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(4)小明用該裝置勻速提升重的鉤碼，測得機械效率為90%，與小虎的數據有較大差別，可能是小明在實驗操作中__________。

Answer 1

【答案】80% 不能 無關 偏小 彈簧測力計的指針卡在了金屬外殼上

【解析】

(1)[1][2]由圖可見，滑輪組由1個定滑輪和1個動滑輪組成，第4次實驗測得滑輪組的機械效率為

3段繩子與動滑輪相連，由于彈簧測力計的最大量程是5N，提升重物為15N時滿量程，實際操作過程中拉力會超過量程但無法顯示出來，故小虎不能用如圖裝置和器材測提升15N重物時的機械效率。

(2)[3]分析表格中的實驗數據，第1次與第2次物重相同，物體上升高度不同，但機械效率相同，故可以得出如下結論：同一滑輪組的機械效率與物體上升的高度無關。

(3)[4]在測量拉力時，如果使測力計加速直線運動，則拉力將變大，總功變大，在有用功不變、總功變大情況下，測得的機械效率與正確操作相比會偏小。

(4)[5]小明用該裝置勻速提升1N重的鉤碼，測得機械效率為90%，與小虎的數據有較大差別，物重已知，物體上升距離與繩自由端移動距離可測，較大的可能是測力計讀數有問題，可能是小明在實驗操作中將彈簧測力計的指針卡在了金屬外殼上。