Question

19．某實(shí)驗(yàn)小組測一滑輪組機(jī)械效率的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動滑輪重G動/N	鉤碼重G鉤/N	鉤碼上升高度h鉤/m	直接將鉤碼舉高做的功W有用/J	動力F動/N	動力作用點(diǎn)移動距離S動/m	使用滑輪組動力做的功W總/J	滑輪組的機(jī)械效率η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2		2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3		4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

（1）請你在圖中畫出本實(shí)驗(yàn)的繞繩方法；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，克服動滑輪的重所做的額外功相同（填“相同”或“不同”）；提升的物重增加時，克服摩擦和繩重所做的額外功變大，滑輪組的機(jī)械效率變大（填“變大”、“變小”或“不變”）；
（3）多次改變提升的物重測量滑輪組的機(jī)械效率，目的是為了C．
A．減小摩擦      B．多次測量取平均值減小誤差      C．獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律
（4）由本實(shí)驗(yàn)不能（填“能”或“不能”）推斷；任何機(jī)械的機(jī)械效率跟物重均有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）知道物體和彈簧測力計(jì)移動的距離，求出繩子的段數(shù)，根據(jù)繩子的段數(shù)求出滑輪組的繞法；
（2）用同一滑輪組，動滑輪重相同，提升相同的高度，根據(jù)W_額=G_輪h判斷克服動滑輪的重所做的額外功的大小關(guān)系；提升的物重增加時，由表中數(shù)據(jù)可知有用功、總功增大，二者之差（額外功）增大，而總的額外功等于克服動滑輪的重所做的額外功加上克服摩擦和繩重所做的額外功，所以克服摩擦和繩重所做的額外功變大，滑輪組的機(jī)械效率根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析；
（3）多次改變提升的物重，是為了探究滑輪組機(jī)械效率的高低與提升物重大小的關(guān)系，據(jù)此判斷；
（4）該實(shí)驗(yàn)只能說明滑輪組機(jī)械效率與提升物重大小的關(guān)系，沒有對其它簡單機(jī)械做實(shí)驗(yàn)研究，不能得出其它機(jī)械的機(jī)械效率跟物重的關(guān)系，據(jù)此判斷．

解答 解：
（1）由表格數(shù)據(jù)可知，各次實(shí)驗(yàn)時，彈簧測力計(jì)移動的距離是物體上升高度的三倍，所以有三段繩子承擔(dān)物體和動滑輪的總重，滑輪組繞法如圖所示：

（2）由題知，用同一滑輪組，動滑輪重相同，提升相同的高度，所以克服動滑輪的重所做的額外功相同；
由表中數(shù)據(jù)可知，第1次總功和有用功之差為0.11 J，第2次總功和有用功之差為0.13 J，第3次總功和有用功之差0.2J，可見總的額外功變大．
因?yàn)榭偟念~外功等于克服動滑輪重所做的額外功加上克服摩擦和繩重所做的額外功，所以克服摩擦和繩重所做的額外功變大；
由表中數(shù)據(jù)可知，提升的物重增加時，滑輪組的機(jī)械效率變大；
（3）多次改變提升的物重，是為了探究滑輪組機(jī)械效率與提升物重大小的關(guān)系，總結(jié)出規(guī)律，故選C；
（4）該實(shí)驗(yàn)只能說明豎直滑輪組的機(jī)械效率與提升物重大小的關(guān)系，不能得出其它機(jī)械的機(jī)械效率跟物重的關(guān)系．
故答案為：（1）見上圖；（2）相同；變大；變大；（3）C；（4）不能．

點(diǎn)評 本題考查了如何測定滑輪組的機(jī)械效率，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評估，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力．