Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)一滑輪組機(jī)械效率的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)滑輪重 G動(dòng)/N	鉤碼重 G物/N	鉤碼上升高度 h物/m	直接將鉤碼舉高做的功 W有用/J	彈簧力計(jì)的示數(shù) F拉/N	繩子自由端移動(dòng)距離 s物/m/	使用滑輪組動(dòng)力做功 W總/J	滑輪組的機(jī)械效率η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2		2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3		4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

（1）請(qǐng)你在圖中畫(huà)出本實(shí)驗(yàn)的繞繩方法。

（______）

（2）用同一滑輪組提升不同重物至同一高度：克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功_____（相同/不同）；提升的物重增加時(shí)，克服摩擦和繩重所做的額外功_____（變大/不變/變小），滑輪組的機(jī)械效率_____（變大/不變/變小）。

（3）由本實(shí)驗(yàn)_____（能/不能）推斷：任何機(jī)械的機(jī)械效率跟物重均有關(guān)。

Answer 1

【答案】 相同 變大 變大 不能

【解析】

（1）要根據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離和鉤碼上升高度之間的關(guān)系，判斷承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，它們之間的關(guān)系式是s=nh。

（2）根據(jù)W=Gh可得：用同一滑輪組提升不同重物至同一高度克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功關(guān)系，計(jì)算每次實(shí)驗(yàn)的額外功可知克服摩擦和繩重所做的額外功變化情況；由表格數(shù)據(jù)可知機(jī)械效率變化；

（3）該實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明滑輪組機(jī)械效率與提升物重大小的關(guān)系，沒(méi)有對(duì)其它簡(jiǎn)單機(jī)械做實(shí)驗(yàn)研究，不能得出其它機(jī)械的機(jī)械效率跟物重的關(guān)系，據(jù)此判斷。

（1）由表格中數(shù)據(jù)可知，物體上升的高度h=0.1m，而繩子自由端移動(dòng)的距離為0.3m，s=3h，所以由3段繩子承擔(dān)物重，因此要從動(dòng)滑輪繞起，如圖所示：

；

（2）由W=Gh可知，用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功相同；

根據(jù)W額=W總﹣W有，由表中數(shù)據(jù)，第1次實(shí)驗(yàn)額外功為0.21J﹣0.1J=0.1J；第2次實(shí)驗(yàn)額外功為0.33J﹣0.2J=0.11J；第3次實(shí)驗(yàn)額外功為0.6J﹣0.4J=0.2J；

額外功是指克服動(dòng)滑輪重和克服摩擦和繩重所做的功，由此可知克服摩擦和繩重所做的額外功變大；

由表中數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率變高；

（3）該實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明滑輪組機(jī)械效率與提升物重大小的關(guān)系，不能得出其它機(jī)械的機(jī)械效率跟物重的關(guān)系。