Question

（6分）在“探究哪些因素影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用如圖裝置勻速
提升鉤碼，測得了四組數據，如下表。

⑴前三次實驗中，第    次實驗數據明顯出現錯誤，應當剔除。
⑵第四次實驗中，有用功是     J，總功是     J，滑輪組的機械效率為      。若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組的機械效率將      （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
⑶根據以上信息，可以判斷出該小組設計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與           是否有關。

Answer 1

（1）3  （2）0.3   0.36   83.3%  增大（3）物體上升的高度

試題分析：同一個裝置繩子的有效股數是一定的，分別根據s=nh求出前三次實驗中的n，然后比較即可判斷錯誤的數據．根據W=Gh求出有用功，根據W=Fs求出總功，利用η=×100%求出第四次實驗中滑輪組的機械效率；使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的個數，增大了有用功，因此機械效率會變大．分析表格中各數據中變化的量，即可得出機械效率的變化是由哪個物理量的變化引起的．
（1）由實驗數據可知，1、2兩次實驗繩端移動距離都是物體上升高度的3倍，可知此滑輪組由3段繩子承擔物重，而第三次繩端移動距離與鉤碼上升高度的關系錯誤，所以應當刪除．
（2）第四次實驗：有用功：W_有用=Gh=3N×0.1m=0.3J，總功：W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，
機械效率：η=×100%=83.3%；整個滑輪組保持不變，即額外功不變．因為對重物做的功為有用功，增加鉤碼的個數，即增大了有用功，故機械效率就會增大．
（3）由表格中數據可以看出，在4次實驗中鉤碼上升的高度不斷發生變化，所以是探究滑輪組機械效率與鉤碼上升的高度是否有關．