Question

4．

次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的示数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
第1次	2	5	1	15	66.7%
第2次	4	5	1.7	15
第3次	6	5		15	83.3%

（1）在实验操作中应该使钩码缓慢（选填“快速”或“缓慢”）上升；
（2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率为78.4%（保留三位有效数字）．
（3）进行第3此测量时，弹簧测力计示数为2.4N，滑轮组做的有用功是0.3J．
（4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的效率与物重有关．

Answer 1

分析 （1）在实验中要向上缓慢、匀速拉动测力计．
（2）掌握机械效率的概念，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算滑轮组的机械效率．
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算弹簧测力计的示数；根据W_有用=Gh计算有用功．
（4）在分析数据时，要注意机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的，从而得出结论．

解答 解：
（1）在实验过程中，为使弹簧测力计示数稳定便于读数，应竖直向上缓慢、匀速拉动弹簧测力计．
（2）根据表格第2次测量数据可知，
η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{G}_{2}h}{{F}_{2}s}$×100%=$\frac{4N×0.05m}{1.7N×0.15m}$×100%≈78.4%；
（3）第三次实验中，
η₃=$\frac{{G}_{3}h}{{F}_{3}s}$，
即：83.3%=$\frac{6N×0.05m}{{F}_{3}×0.15m}$×100%，
解得弹簧测力计的示数F₃≈2.4N；
W_有用=G₃h=6N×0.05m=0.3J；
（4）从实验数据看，钩码上升的高度无变化，钩码重不断增大，机械效率不断提高．所以可以得出滑轮组的效率与提升物重有关．
故答案为：（1）缓慢；（2）78.4%；（3）2.4；0.3；（4）物重．

点评 此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有用功和机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素，要理解并熟记．