题目内容
18．
同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关．某实验小组设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：
（1）实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的拉力的大小；同时用刻度尺测出钩码升高的高度h．
（2）在表中空白栏填上恰当结果．
| 实验次数 | 动滑轮重/N | 物重/N | 拉力/N | 绳子的股数n | 机械效率η/% |
| 1 | 1 | 2 | 1 | 3 | 66.7 |
| 2 | 1 | 4 | 1.67 | 3 | 79.8 |
| 3 | 2 | 4 | 2 | 3 | 66.7 |
| 4 | 1 | 4 | 2.5 | 2 |
（4）根据实验②和③可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越低．
（5）要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用同一（填“同一”或“不同”）滑轮组，提升相同（填“相同”或“不同”）的高度去研究．
分析 （1）实验时应竖直匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数，用刻度尺测出钩码上升的高度．
（2）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$求出滑轮组的效率．
（3）在探究滑轮组的机械效率与物重之间的关系时，滑轮组的组装情况相同，只有物体的重力不同．
（4）分析实验②和③所示实验数据，根据实验数据得出结论．
（5）要研究机械效率与物体提升高度的关系，应使用同一滑轮组提升相同的重物，使重物被提升的高度不同．
解答 解：（1）实验时，应竖直、匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的拉力的大小；同时用刻度尺测出钩码升高的高度．
（2）第4次实验中滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{4N}{2×2.5N}$×100%=80%．
（3）由表中实验数据可知，实验①和②或①和④动滑轮重力、承重绳子的股数相同而物体的重力不同，滑轮组效率不同，由此可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关．
（4）由实验②和③的实验数据可知，滑轮组提升相同重物与承重绳子股数相同而动滑轮的重力不同，滑轮组机械效率不同，动滑轮越重，机械效率越低．
（5）要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用同一滑轮组，提升不同的高度去研究．
故答案为：（1）匀速；拉力；刻度尺；（2）80%；（3）①和②或①和④；（4）低；（5）同一；不同．
点评 此题主要通过实验探究影响滑轮组机械效率的因素．首先要掌握机械效率的概念和测量方法，并且注意控制变量法在此实验中的应用．
练习册系列答案
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