Question

9．某班同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)時(shí)，他們猜想滑輪組的機(jī)械效率可能與物重和物體上升的高度等因素有關(guān)，各小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證，小明那組得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重（N）	物體上升高度（m）	拉力（N）	繩自由端移動(dòng)距離（m）	機(jī)械效率（%）
1	1	0.1	0.6	0.2	83.3
2	1	0.1	0.4	0.4	62.5
3	2	0.1	0.65	0.4	76.9
4	1	0.2	0.6	0.4	83.3

（1）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：同一個(gè)滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無(wú)（選填“有”或“無(wú)”）關(guān)．
（2）在測(cè)拉力時(shí)，某同學(xué)使測(cè)力計(jì)緩慢加速直線運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)測(cè)得的機(jī)械效率與正確操作相比偏 小（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）我們?cè)谏�活中�?jīng)常給各種機(jī)械加潤(rùn)滑油，是為了增大它的機(jī)械效率（選填“增大”、或“減小”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離s與物體升高的高度h的關(guān)系s=nh，判斷哪兩次實(shí)驗(yàn)是用的同一裝置，再分析當(dāng)物重不變，提升物體的高度改變時(shí)，機(jī)械效率與高度的關(guān)系；
（2）加速拉動(dòng)時(shí)，拉力將變大，根據(jù)W_總=FS可知總功的變化，再根據(jù)機(jī)械效率等于有用功和總功的比值可知機(jī)械效率的變化情況；
（3）給各種機(jī)械加潤(rùn)滑油，從可減小摩擦力、減小額外功的角度分析．

解答 解：
（1）繩子自由端移動(dòng)的距離s與物體升高的高度h的關(guān)系為s=nh，則繩子的有效段數(shù)：n=$\frac{s}{h}$；
所以，可知第1、4次實(shí)驗(yàn)中，繩子的有效段數(shù)n=2，即用的是甲裝置；
第2、3實(shí)驗(yàn)中，繩子的有效段數(shù)n=4，即用的是乙、丙裝置；
由表中1、4實(shí)驗(yàn)可知，同一裝置，提升物體的重力相同，而提升的高度不同，但機(jī)械效率相同，即同一滑滑輪組機(jī)械效率與物體上升的高度無(wú)關(guān)；
（2）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)勻速豎直向上拉動(dòng)測(cè)力計(jì)；
若加速拉動(dòng)時(shí)，拉力將變大，根據(jù)W_總=Fs可知，總功變大；
有用功不變時(shí)，總功變大，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%可知，測(cè)得的機(jī)械效率偏��；
（3）我們?cè)谏�活中�?jīng)常給各種機(jī)械加潤(rùn)滑油，是為了減小摩擦，從而減小額外功，而有用功不變，故總功減小，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%可知，增大了機(jī)械效率．
故答案為：（1）無(wú)；（2）偏�。唬�3）增大．

點(diǎn)評(píng) 本題探究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，考查控制變量法及分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和影響機(jī)械效率的因素．