Question

9．某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，小明那组得出的实验数据如表：

实验次数	物重（N）	物体上升高度（m）	拉力（N）	绳自由端移动距离（m）	机械效率（%）
1	1	0.1	0.6	0.2	83.3
2	1	0.1	0.4	0.4	62.5
3	2	0.1	0.65	0.4	76.9
4	1	0.2	0.6	0.4	83.3

（1）分析实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度无（选填“有”或“无”）关．
（2）在测拉力时，某同学使测力计缓慢加速直线运动，该同学测得的机械效率与正确操作相比偏 小（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（3）我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了增大它的机械效率（选填“增大”、或“减小”）

Answer 1

分析 （1）根据绳子自由端移动的距离s与物体升高的高度h的关系s=nh，判断哪两次实验是用的同一装置，再分析当物重不变，提升物体的高度改变时，机械效率与高度的关系；
（2）加速拉动时，拉力将变大，根据W_总=FS可知总功的变化，再根据机械效率等于有用功和总功的比值可知机械效率的变化情况；
（3）给各种机械加润滑油，从可减小摩擦力、减小额外功的角度分析．

解答 解：
（1）绳子自由端移动的距离s与物体升高的高度h的关系为s=nh，则绳子的有效段数：n=$\frac{s}{h}$；
所以，可知第1、4次实验中，绳子的有效段数n=2，即用的是甲装置；
第2、3实验中，绳子的有效段数n=4，即用的是乙、丙装置；
由表中1、4实验可知，同一装置，提升物体的重力相同，而提升的高度不同，但机械效率相同，即同一滑滑轮组机械效率与物体上升的高度无关；
（2）实验中，应匀速竖直向上拉动测力计；
若加速拉动时，拉力将变大，根据W_总=Fs可知，总功变大；
有用功不变时，总功变大，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%可知，测得的机械效率偏小；
（3）我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了减小摩擦，从而减小额外功，而有用功不变，故总功减小，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%可知，增大了机械效率．
故答案为：（1）无；（2）偏小；（3）增大．

点评 本题探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关，考查控制变量法及分析数据得出结论的能力及实验注意事项和影响机械效率的因素．