Question

【题目】在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图A所示装置测得了四组数据,如下表所示.

(1)前三次实验中,第__________次实验数据明显出现错误,应当剔除.

(2)第四次实验中,有用功是__________J,滑轮组的机械效率为__________．

(3)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与______是否有关.

(4)小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图B所示.

① 小红多使用一个滑轮,目的是为了________________________________________；

②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率__________ (填“相同”或“不相同”),理由是:_____________________________________________________________．

Answer 1

【答案】 3 0.3 83.3% 钩码上升的高度 改变力的方向 相同 若将物体提升相同的高度所做的有用功和额外功都相同

【解析】（1）前三次实验中，1、2两次实验绳端移动距离都是物体上升高度的3倍，可知此滑轮组由3段绳子承担物重，而第三次绳端移动距离与钩码上升高度的关系错误，所以应当剔除．

（2）第四次实验的钩码重G＝3N，钩码上升高度h＝10cm＝0.1m．所以有用功为：W有用＝Gh＝3N×0.1m＝0.3J；测力计示数即拉力为F＝1.2N，绳端移动距离为s＝30cm＝0.3m

所以总功为：W总＝Fs＝1.2N×0.3m＝0.36J；所以机械效率为：η＝≈83.3%．

（3）由表格中数据可以看出，在4次实验中钩码上升的高度不断发生变化，所以是探究滑轮组机械效率与钩码上升的高度是否有关．（4）①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变力的方向；②在忽略绳重及摩擦的前提下，滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮的重力有关，因此当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时，机械效率是相同的．