Question

10．学习了“机械效率”后，小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同．他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同．小明用如图所示装置，选用三个自重不同的动滑轮进行了实验，测得数据如表所示．

实验序号	动滑轮自重G0/N	被提升钩码重力G/N	钩码上升的高度h/cm	弹簧测力计的示数F/N	弹簧测力计移动的距离s/cm	动滑轮的机械效率
①	0.2	6	5	3.2	10	93.8%
②	0.5	6	5	3.4	10	88.2%
③	1.5	6	5	4.0	10	-
④	1.5	6	6	4.0	12

（1）实验中，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动；
（2）第③次实验中，有用功为0.3J，总功为0.4J，动滑轮的机械效率为75%；
（3）分析表中①、②、③数据，可得出的结论是：物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越小；
（4）分析表中③、④数据，可得出结论机械效率与移动的距离无关．

Answer 1

分析 （1）实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第③次实验中，动滑轮的机械效率；
（3）根据滑轮组的影响因素：动滑轮重、物重以及机械效率得出结论．

解答 解：（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
（2）第③次实验中，W_有用=Gh=6N×0.05m=0.3J；
W_总=Fs=4N×0.1m=0.4J；
动滑轮的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.3J}{0.4J}$×100%=75%；
（3）分析表中①、②、③数据可知，物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越小．
（4）分析表中③、④数据，可得出结论：机械效率与移动的距离无关．
故答案为：（1）匀速；（2）0.3J；0.4J；75%；（3）物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越小；（4）机械效率与移动的距离无关．

点评 此题通过分析动滑轮机械效率的因素以及实验数据，考查了对控制变量法的应用，在写结论时，不要漏掉控制的变量．