Question

某興趣小組決定對(duì)“影響滑輪組機(jī)械效率大小的因素”進(jìn)行研究，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，他們提出了以下幾種猜想：
猜想l：滑輪組的機(jī)械效率可能與被提升物體的物重有關(guān)；
猜想2：滑輪組的機(jī)械效率可能與被提升物體上升的高度有關(guān)；
猜想3：滑輪組的機(jī)械效率可能與動(dòng)滑輪的重有關(guān)；
小明用如圖17甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
（1）小明這個(gè)實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證猜想

 

；
（2）分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問(wèn)題：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重G/N	物體上升的高度h/cm	測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	17
3	6	8	2.5	24

①表中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是

 

；
②第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是

 

；
（3）根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)，你可以得出的結(jié)論是滑輪組的機(jī)械效率與

 

．
（4）小強(qiáng)和同學(xué)們組裝了如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每只滑輪重都相同，不計(jì)摩擦和繩重），用這兩個(gè)滑輪組還可以驗(yàn)證猜想

 

（填序號(hào)）．

Answer 1

分析：（1）本實(shí)驗(yàn)控制了，物體的重和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)不變；
（2）、（3）滑輪組在使用中，動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力移動(dòng)的距離就是物體和動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的幾倍，計(jì)算滑輪組機(jī)械效率時(shí)，關(guān)鍵是找準(zhǔn)有用功和總功；
（4）比較甲乙兩圖，實(shí)驗(yàn)改變了動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中控制了物體的重和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)不變，改變了物體上升的高度，因此驗(yàn)證了猜想2；
（2）①動(dòng)滑輪被3根繩子承擔(dān)，拉力移動(dòng)的距離就是物體和動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的3倍，因此第2組中17應(yīng)為15；
②第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有

W總

=

Gh

F S

=

6×8

2.5×24

=80%
（3）第1次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率：η1=

W有

W總

=

Gh1

F1s1

=

6×3

2.5×9

=80%；
與第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相同，因此機(jī)械效率與物體上升的高度無(wú)關(guān)；
（4）甲乙兩圖動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)不同，并且可以改變鉤碼的個(gè)數(shù)，因此可以驗(yàn)證滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重以及物體的重是否有關(guān)．
故答案：
（1）2．
（2）①17．②80%．
（3）物體提升的高度無(wú)關(guān)．
（4）l、3．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了控制變量法的應(yīng)用，在解答時(shí)，要分清改變的量和不變的量．