Question

13．在探究“滑輪組機械效率”時，小強利用兩組滑輪組進行了4次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第4組數(shù)據(jù)，如表：

實驗 次數(shù)	物重 G物/N	動滑輪重 G動/N	鉤碼上升的高度 h/m	動力 F/N	動力作用點移動的距離s/m	滑輪組的 機械效率η/%
1	1	0.5	0.1	0.7	0.3	47.6
2	1	0.5	0.2	0.7	0.6	47.6
3	4	0.5	0.1	2	0.3
4	4	1	0.1		0.5	50.0

（1）根據(jù)表中前3次實驗數(shù)據(jù)，畫出圖甲中滑輪組的繞繩方法．
（2）在實驗中，測量繩端拉力F時，應盡量勻速豎直向上拉動彈簧測力計，讀出圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為1.6N，第3次實驗時滑輪組的機械效率為66.7%．（計算結果保留一位小數(shù)）
（3）由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關．
（4）由表中第1、3組數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與摩擦和被提升的物重有關．
（5）通過第3、4組數(shù)據(jù)可知，“機械越省力，它的機械效率越高”這句話是的錯誤（填正確”或“錯誤”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)h與s的關系（s=nh）結合表格中數(shù)據(jù)判斷承擔物重的繩子段數(shù)，然后繞線；
（2）為準確地測出拉力，需豎直向上勻速拉動測力計；進行讀數(shù)時，注意測力計的分度值；根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算機械效率；
（3）探究同一滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關時，應改變高度，其他條件都相同；
（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的相同點和不同點，利用控制變量法分析；
（5）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析．

解答 解：
（1）由前3組實驗數(shù)據(jù)可知s=3h，所以n=3，即滑輪組由3段繩子承擔物重，因此繩子應從動滑輪上面掛鉤繞起，如圖所示：

（2）實驗中應沿豎直向上勻速拉動彈簧測力計，這樣才能準確測出拉力的值；
由圖知，測力計的分度值為0.2N，所以其示數(shù)為1.6N；
第3次實驗時滑輪組的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
（3）探究同一滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關時，應控制物重和動滑輪重都相同，高度不同，故選1、2兩次實驗進行比較；
（4）由表中第1、3組數(shù)據(jù)可知，動滑輪的重力相同，上升的高度也相同，物體的重力越大，機械效率越高，這說明滑輪組的機械效率與摩擦、被提升的物重有關；
（5）通過第3、4組數(shù)據(jù)可知，第4組較省力（n=5），但機械效率要小于第3組，故“機械越省力，它的機械效率越高”這句話是錯誤的．
故答案為：（1）如上圖；（2）豎直；1.6；  66.7%；（3）1、2；（4）被提升的物重；（5）錯誤．

點評 此題是“探究滑輪組的機械效率”實驗，考查了滑輪組機械效率的計算，根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響滑輪組效率的因素，同時考查了有關滑輪組的組裝及測力計的讀數(shù)問題，要細心分析每一個問題．