Question

（2005?海珠區(qū)一模）在如圖所示的滑輪組機(jī)械效率探究實(shí)驗(yàn)中，小明猜想機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān)，他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中，籍此研究．
（h：物體上升高度   s：自由端移動(dòng)過的距離   F：自由端拉力
G：物體重力       G_動(dòng)：動(dòng)滑輪重力         G_定：定滑輪重力）

次數(shù)	F/N	G/N	s/m	h/m	η
（1）	1	2	0.3	0.1	66.7%
（2）	2.5	6	0.3	0.1	①

上表中，①的結(jié)果是：

80%

；由上表的數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，被提升物體重力越大，機(jī)械效率就越

高

．
（2）回答實(shí)驗(yàn)后的問題

根據(jù)第一組實(shí)驗(yàn)的圖示信息可知，物體在鹽水中的浮力為

1.2

N；這組實(shí)驗(yàn)研究物體在不同液體中受到浮力，實(shí)驗(yàn)過程中控制了一個(gè)不變的物理量，這個(gè)物理量是：

排開液體的體積

．
（3）小李通過實(shí)驗(yàn)探究重物下落時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀況，它選擇了一個(gè)沒有風(fēng)、而且足夠高的地方，讓手上的重物從靜止開始放手，另一個(gè)同伴小張通過儀器測(cè)量重物下落時(shí)間與速度的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

下落時(shí)間t/s	0	1	2	3	4	…
下落速度v/（m?s-1）	0	9.8	19.6	①	39.2	…

請(qǐng)你分析上表中的數(shù)據(jù)，填寫對(duì)應(yīng)的下落速度①

29.4

m/s；
分析下落速度與時(shí)間之間的關(guān)系，可以得出結(jié)論：

重物由靜止下落時(shí)的速度與時(shí)間成正比

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%計(jì)算出機(jī)械效率；
分析比較兩次機(jī)械效率的大小得出機(jī)械效率與物重之間的關(guān)系；
（2）根據(jù)F_浮=G-F計(jì)算出物體在鹽水中受到的浮力；
掌握影響浮力大小的兩個(gè)因素：液體密度和排開液體的體積，結(jié)合圖中提示得出控制的變量；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得出速度與時(shí)間的關(guān)系，從而分析出第3s的速度．

解答：解：（1）由表格中數(shù)據(jù)知，
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

6N×0.1m

2.5N×0.3m

×100%=80%；
由表格中數(shù)據(jù)知，同一滑輪組，被提升的物重增大，則機(jī)械效率增大；
（2）由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，物體的重力G=5N，在鹽水中的拉力為F=3.8N，所以F_浮=G-F=5N-3.8N=1.2N；
分析三幅圖，物體始終浸沒在不同液體中，所以控制了排開液體的體積不變，改變了液體的密度；
（3）由表格中數(shù)據(jù)知，每秒速度增大9.8m/s，其關(guān)系式為v=9.8m/s²t所以第3s的速度應(yīng)為29.4m/s；
可得：重物由靜止下落時(shí)的速度與時(shí)間成正比．
故答案為：（1）80%；高；（2）1.2；排開液體的體積；（3）29.4；重物由靜止下落時(shí)的速度與時(shí)間成正比．

點(diǎn)評(píng)：此題通過三個(gè)小題考查了機(jī)械效率的計(jì)算及影響滑輪組機(jī)械效率的因素，考查了影響浮力大小因素的探究及稱重法浮力的測(cè)量，注意控制變量法的應(yīng)用，還考查了重物下落時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀況的探究，在分析數(shù)據(jù)時(shí)，注意物理量的大小變化及變化的關(guān)系，從而得出結(jié)論．