Question

（6分）在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图装置匀速
提升钩码，测得了四组数据，如下表。

⑴前三次实验中，第    次实验数据明显出现错误，应当剔除。
⑵第四次实验中，有用功是     J，总功是     J，滑轮组的机械效率为      。若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将      （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
⑶根据以上信息，可以判断出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。

Answer 1

（1）3  （2）0.3   0.36   83.3%  增大（3）物体上升的高度

试题分析：同一个装置绳子的有效股数是一定的，分别根据s=nh求出前三次实验中的n，然后比较即可判断错误的数据．根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用η=×100%求出第四次实验中滑轮组的机械效率；使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的个数，增大了有用功，因此机械效率会变大．分析表格中各数据中变化的量，即可得出机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的．
（1）由实验数据可知，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，所以应当删除．
（2）第四次实验：有用功：W_有用=Gh=3N×0.1m=0.3J，总功：W_总=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，
机械效率：η=×100%=83.3%；整个滑轮组保持不变，即额外功不变．因为对重物做的功为有用功，增加钩码的个数，即增大了有用功，故机械效率就会增大．
（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．