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。

(1)前3次實驗中，第_______次實驗數據明顯出現錯誤，應當剔除。

(2)第4次實驗中，有用功是_______J，總功是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_______（增大／減小／不變）。

(3)根據以上信息，可以判斷出該小組設計這4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】 3 0.3 0.36 83.3% 增大 物體上升的高度

【解析】試題分析：同一個裝置繩子的有效股數是一定的，分別根據s=nh求出前三次實驗中的n，然后比較即可判斷錯誤的數據．根據W=Gh求出有用功，根據W=Fs求出總功，利用η=×100%求出第四次實驗中滑輪組的機械效率；使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的個數，增大了有用功，因此機械效率會變大．分析表格中各數據中變化的量，即可得出機械效率的變化是由哪個物理量的變化引起的．

（1）由實驗數據可知，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，所以應當刪除．

（2）第四次實驗：有用功：W有用=Gh=3N×0.1m=0.3J，總功：W總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，

機械效率：η=×100%=83.3%；整個滑輪組保持不變，即額外功不變．因為對重物做的功為有用功，增加鉤碼的個數，即增大了有用功，故機械效率就會增大．

（3）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．