Question

在“探究動滑輪的機械效率”時，某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量，數據記錄如下：

實驗 序號	鉤碼 重/N	動滑輪 重/N	拉力/N	鉤碼上升的高度/m	測力計移動 的距離/m	有用功/J	總功 /J	機械效率 /%
①	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
②	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
③	6	0.5	3.3	0.2	0.4	（a）	（b）	（c）

（1）完成表格中第3次數據（a）（b）（c）處的計算，填在下面的橫線上：
（a）

 

；  （b）

 

； （c）

 

．
（2）通過比較

 

兩次實驗數據（選填實驗序號），可知動滑輪的機械效率與動滑輪的自重

 

（選填“有關”或“無關”）．
（3）小明認為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，通過比較

 

兩次實驗數據（選填實驗序號），可知他的觀點是

 

的（選填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

分析：（1）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即W_有用=Gh；總功等于拉力和測力計移動距離的乘積，即W_總=FS；機械效率等于有用功和總功的比值，即η=

W有用

W總

．
（2）研究動滑輪機械效率與動滑輪自身重力是否有關時，應控制提升鉤碼的重力相同，改變動滑輪重力．
（3）同一個機械，額外功基本上不變，當提升的物體重力變化時，有用功在總功中占得比值就變化，機械效率也就變化．

解答：解：（1）第3次數據中，有用功W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，總功W_總=FS=3.3N×0.4m=1.32J，機械效率η=

W有用

W總

=

1.2J

1.32J

×100%≈90.9%；
（2）①②兩次實驗中，鉤碼的重力相同，動滑輪的重力不同，機械效率也不同，因此探究的是機械效率與動滑輪自重的關系；
（3）比較①③，同一個機械，動滑輪重力不變，提升的物體重力不同時，機械效率也不同，提的物體越重，機械效率越大．
故答案為：（1）1.2、1.32、90.9（或90.91或91）；（2）①與②、有關；（3）①與③、錯誤．

點評：（1）滑輪組的機械效率與提升物體的重力、動滑輪重力、繩子段數及摩擦有關；
（2）同一滑輪組，提升物體重力越大，機械效率越大．