Question

甲、乙兩位同學運用如圖所示的實驗裝置測得了滑輪組的機械效率，在向同學交流結果時，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其他因素是否會影響它的機械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來有如下幾種．
猜想一：可能與勻速提升的速度大小有關．
猜想二：可能與被提升的鉤碼重有關．
猜想三：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關．
猜想四：可能與鉤碼被提升的高度有關．
甲、乙兩同學分別根據各自的猜想進行了探究，實驗記錄如下表：
（1）請幫助乙同學完成表中的一項計算．（2）請根據他倆的實驗記錄分別在表中寫出探究結果．
甲同學實驗記錄：

物理量 控制因素	鉤碼重/N	繩子拉力/N	機械效率/%
較小提升速度	10	4.2	79
較大提升速度	10	4	78
探究結果

乙同學實驗記錄：

物理量 控制因素	鉤碼重/N	繩子拉力/N	機械效率/%
大致相同的速度	10	4.2	79.4
	15	6.0
探究結果

（3）歸納他倆的實驗探究，你所得到的結論是

滑輪組的機械效率與勻速提升物體的速度大小無關，與被提升物體的重力大小有關，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高

．

Answer 1

分析：（1）根據表中實驗數據，應用效率公式求出滑輪組效率；
（2）分析表中實驗數據，根據實驗數據得出實驗結論；
（3）綜合分析表中實驗數據，得出影響滑輪組效率的因素．

解答：解：（1）由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子股數n=3，由表中實驗數據可知，滑輪組效率：
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%=

15N

3×6N

×100%≈83.3%；
（2）由甲是實驗數據可知，兩次實驗物體被提升的速度不同，提升鉤碼的重力相同，在誤差允許范圍內，滑輪組的機械效率相同，由此可知，滑輪組的機械效率與提升的速度無關；
由乙同學實驗數據可知，提升物體的速度相同，而鉤碼重力不同，滑輪組效率不同，鉤碼越重，滑輪組效率越高，由此可知，滑輪組的效率與提升鉤碼的重力有關，鉤碼重力越大，滑輪組效率越高．
（3）分析實驗數據可得：滑輪組的機械效率與勻速提升物體的速度大小無關，與被提升物體的重力大小有關，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高．
故答案為：（1）83.3%；（2）滑輪組的機械效率與提升的速度無關；滑輪組的效率與提升鉤碼的重力有關，鉤碼重力越大，滑輪組效率越高；（3）滑輪組的機械效率與勻速提升物體的速度大小無關，與被提升物體的重力大小有關，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高．

點評：此題主要是測量滑輪組的機械效率，主要考查了有關機械效率的計算，同時考查了學生根據實驗數據得出結論的能力，考查了影響滑輪組機械效率的因素．