Question

【題目】同學們在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時提出了下列假設：

滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關；滑輪組機械效率高低可能與被提物重有關；滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關；

一位同學設計了如圖所示的三個滑輪組，并將所測實驗數據填入下表：

實驗次數	動滑輪重/N	鉤碼重/N	動力/N	機械效率
1	1	2	1
2	1	4
3	2	4	2

（1）在表中填上三次實驗的機械效率．

（2）根據實驗 和 （選填①、②、③、）可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關；

（3）通過實驗可以發現，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越 ；

（4）要研究滑輪組機械效率高低是否與物體提升高度有關，應該選用 （填“同一”或“不同”）滑輪組，提升 （填“相同”或“不同”）的高度去研究．

Answer 1

【答案】（1）66.7%；80%；66.7%；（2）①、②；（3）低；（4）同一；不同．

【解析】

試題分析：（1）根據表中實驗數據，應用效率公式可以求出滑輪組的效率．

（2）探究滑輪組機械效率高低與被提物重的關系，應使用相同的滑輪組提升不同的重物，分析表中實驗數據答題．

（3）探究不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪重力與滑輪組效率的關系，應控制被提升的重物相同而動滑輪的重力不同，分析圖示滑輪組與表中實驗數據答題．

（4）研究滑輪組機械效率高低是否與物體提升高度有關，應使用相同的滑輪組提升相同的重物，使重物上升的高度不同，然后比較滑輪組效率大小，得出結論．

解：（1）滑輪組效率η==×100%=×100%=×100%，

由表中實驗數據可知，滑輪組效率：

①由圖示可知，滑輪組承重繩子股數n1=3，

η1=×100%=×100%≈66.7%，

②由圖示可知，滑輪組承重繩子股數n2=3，

η2=×100%=×100%=80%；

③由圖示可知，滑輪組承重繩子股數n3=3，

η3=×100%=×100%≈66.7%；

（2）由①、②兩次實驗可知，動滑輪重力相同，滑輪組相同，提升的重物越重，滑輪組效率越高，由此可得，滑輪組機械效率高低與被提物重有關；

（3）由②③所示實驗可知，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越低；

（4）要研究滑輪組機械效率高低是否與物體提升高度有關，應該選用同一滑輪組，提升不同高度去研究．

故答案為：（1）66.7%；80%；66.7%；（2）①、②；（3）低；（4）同一；不同．