Question

在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，小明提出它的机械效率与物体上升的高度有关，小组同学利用图所示装置测得了四组数据，如下表所示．

实验 次数	钩码重 G/N	钩码上升的 高度h/cm	测力计 示数F/N	测力计移动的 距离s/cm
1	3.0	2.0	1.2	6.0
2	3.0	5.0	1.2	15.0
3	3.0	8.0	1.2	27.0
4	3.0	10.0	1.2	30.0

（1）四次实验中，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，可以判断滑轮组的机械效率与物体上升的高度______关．

Answer 1

解：（1）由图知，与动滑轮相连的绳子段数是3段，第3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）第四次实验中，
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%=×100%≈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．
第1次实验中，机械效率η=×100%=×100%≈83.3%；
第2次实验中，机械效率η=×100%=×100%≈83.3%；
由此可见，滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关．
故答案为：（1）3； （2）0.3；83.3%；（3）无．
分析：（1）分析表格中，每次滑轮组绳子的有效股数即可判断四次实验中不合理的实验数据；
（2）根据W_有用=Gh求出有用功，根据W_总=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；
（3）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．
点评：本题是测量滑轮组机械效率的实验，主要考查了有关滑轮组的有用功、总功、机械效率的计算；明确有用功和总功，同时知道绳端移动距离与物体上升高度之间的关系是关键；还要注意影响滑轮组机械效率的因素．