Question

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(shè)：
滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)；滑輪組機械效率高低可能與被提物重有關(guān)；滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；
一位同學設(shè)計了如圖所示的三個滑輪組，并將所測實驗數(shù)據(jù)填入下表：

實驗次數(shù)	動滑輪重/N	鉤碼重/N	動力/N	機械效率
1	1	2	1
2	1	4	5/3
3	2	4	2

（1）在表中填上三次實驗的機械效率．
（2）根據(jù)實驗

①

和

②

（選填①、②、③、）可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關(guān)；
（3）通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，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(guān)，應(yīng)該選用

同一

（填“同一”或“不同”）滑輪組，提升

不同

（填“相同”或“不同”）的高度去研究．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)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(guān)系，應(yīng)使用相同的滑輪組提升不同的重物，分析表中實驗數(shù)據(jù)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(guān)系，應(yīng)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(shù)據(jù)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(guān)，應(yīng)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(jié)論．

解答：解：（1）滑輪組效率η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%，
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組效率：
①由圖示可知，滑輪組承重繩子股數(shù)n₁=3，
η₁=

G1

n1F1

×100%=

2N

3×1N

×100%≈66.7%，
②由圖示可知，滑輪組承重繩子股數(shù)n₂=3，
η₂=

G2

n2F2

×100%=

4N

3× 5 3 N

×100%=80%；
③由圖示可知，滑輪組承重繩子股數(shù)n₃=3，
η₃=

G3

n3F3

×100%=

4N

3×2N

×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(guān)；
（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(guān)，應(yīng)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．

點評：本題考查了求滑輪組的機械效率、實驗數(shù)據(jù)分析等問題，應(yīng)用效率公式、應(yīng)用控制變量法分析實驗數(shù)據(jù)即可正確解題．