Question

10．在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：

实验 序号	钩码重 /N	动滑轮重 /N	拉力 /N	钩码上升的 高度/m	测力计移动 的距离/m	有用功 /J	总功 /J	机械效率 /%
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	--		--

（1）表格中实验序号③数据横线处的有用功为1.2J，机械效率为90.9%．（保留三位有效数字）
（2）通过比较①②两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关（选填“有关”或“无关”）．
（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”通过比较①③两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是错误的（选填“正确”或“错误”）．

Answer 1

分析 （1）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$×100%≈90.9%求机械效率；
（2）根据控制变量法，研究动滑轮的机械效率与动滑轮的自重的关系，要控制提升的物重相同，只改变动滑轮的自重；
（3）从表中找到使用同一个装置做的实验序号，根据控制变量法分析得出结论．

解答 解：
（1）实验序号③数据横线处的有用功为：
W_有=Gh=6N×0.2m=1.2J；
表格中实验序号③数据横线处的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.2m}{3.3N×0.4m}$×100%≈90.9%；
（2）研究动滑轮的机械效率与动滑轮的自重的关系，要控制提升的物重相同，只改变动滑轮的自重；所以，通过比较①②两次实验数据，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关；
（3）由①③两次实验数据可知，动滑轮重是相同的，即使用同一个机械，提升钩码越重，机械效率越高，故小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”是错误的．
故答案为：（1）1.2J；90.9（2）①②；有关；（3）①③；错误．

点评 本题探究动滑轮的机械效率，考查机械效率的计算、数据分析及控制变量法的运用及影响机械效率的因素．