Question

10．學習了“機械效率”后，小明知道了同一動滑輪提升不同重物機械效率不同．他想知道自重不同的動滑輪提升相同重物機械效率是否相同．小明用如圖所示裝置，選用三個自重不同的動滑輪進行了實驗，測得數據如表所示．

實驗序號	動滑輪自重G0/N	被提升鉤碼重力G/N	鉤碼上升的高度h/cm	彈簧測力計的示數F/N	彈簧測力計移動的距離s/cm	動滑輪的機械效率
①	0.2	6	5	3.2	10	93.8%
②	0.5	6	5	3.4	10	88.2%
③	1.5	6	5	4.0	10	-
④	1.5	6	6	4.0	12

（1）實驗中，彈簧測力計應豎直向上勻速拉動；
（2）第③次實驗中，有用功為0.3J，總功為0.4J，動滑輪的機械效率為75%；
（3）分析表中①、②、③數據，可得出的結論是：物重一定時，動滑輪越重，動滑輪的機械效率越小；
（4）分析表中③、④數據，可得出結論機械效率與移動的距離無關．

Answer 1

分析 （1）實驗過程中要勻速直線拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；
（2）根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第③次實驗中，動滑輪的機械效率；
（3）根據滑輪組的影響因素：動滑輪重、物重以及機械效率得出結論．

解答 解：（1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；
（2）第③次實驗中，W_有用=Gh=6N×0.05m=0.3J；
W_總=Fs=4N×0.1m=0.4J；
動滑輪的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{0.3J}{0.4J}$×100%=75%；
（3）分析表中①、②、③數據可知，物重一定時，動滑輪越重，動滑輪的機械效率越小．
（4）分析表中③、④數據，可得出結論：機械效率與移動的距離無關．
故答案為：（1）勻速；（2）0.3J；0.4J；75%；（3）物重一定時，動滑輪越重，動滑輪的機械效率越�。唬�4）機械效率與移動的距離無關．

點評 此題通過分析動滑輪機械效率的因素以及實驗數據，考查了對控制變量法的應用，在寫結論時，不要漏掉控制的變量．