Question

12．小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，数据如表：

实验次数	物重G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm
1	6	3	2.5	9
2	8	5	3.2	18
3	10	8	3.8	24

（1）表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是18cm．
（2）小明改正了错误数据后，请帮助他计算表中第3次实验滑轮组的机械效率是87.7%%．（小数点后保留一位）
（3）请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式．
（4）本实验得到的结论是：滑轮组的机械效率与被提升的物体重力有关．

Answer 1

分析 （1）根据表中实验数据分析答题．
（2）根据表中实验数据应用功的计算公式与效率公式求出滑轮组效率．
（3）根据表中实验数据求出承重绳子的有效股数，然后连接滑轮组．
（4）根据表中数据，分别计算出三次实验的机械效率，即可得出结论．

解答 解：
（1）由表中1、3组实验数据可知，测力计移动距离是物体上升高度的3倍，由此可知滑轮组承重绳子的有效股数n=3，由表中第2组实验数据可知，物体上升高度为5cm，测力计移动距离应该是15cm，而不是18cm，因此错误的实验数据是：18cm．
（2）由表中实验数据可知，第三次实验时，滑轮组的效率：
η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{10N×0.08m}{3.8N×0.24m}$×100%≈87.7%．
（3）由（1）可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，滑轮组如图所示：

（4）第1次的机械效率为：η₁=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{6N×0.03m}{2.5N×0.09m}$×100%=80%；
第2次的机械效率为：η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{8N×0.05m}{3.2N×0.15m}$×100%≈83.3%；
三次实验中使用同一滑轮组，所以可以看出滑轮组的机械效率与被提升的物体重力有关．
故答案为：（1）18cm；（2）87.7%；（3）见上图；（4）滑轮组的机械效率与被提升的物体重力有关．

点评 本题考查了实验数据分析、求滑轮组效率、绕滑轮组等问题，根据表中实验数据求出承重绳子的有效股数是正确解题的前提与关键．