Question

同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：
滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；
滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关．
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：

实验次数	动滑轮重/N	物重/N	动力/N	绳子的股数n	机械效率
1	1	2	1	3	67%
2	1	4	1.67	3	80%
3	2	4	2	3	67%
4	1	4	2.5

（1）在表中填上第四次实验的绳子的股数n和机械效率
（2）根据实验______（填①、②、③、④）可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；
（3）根据实验②和④可知滑轮组的机械效率与______无关；
（4）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用______（填“同一”或“不同”）滑轮组，提升______（填“相同”或“不同”）的高度去研究．

Answer

（1）要掌握绳端移动距离s与物体上升高度h之间的关系s=nh，能够根据绳端移动距离和物体上升高度来确定承担物重的绳子段数．
掌握机械效率的概念及公式，η=．
（2）要掌握控制变量法在实验中的应用，要探究滑轮组的机械效率与物重的关系，需要使物重不同，其它条件相同．
（3）要分析②和④中相同的量及改变的量，并要比较机械效率的变化情况．
（4）要研究机械效率是否与物体提升的高度有关，就要使其它条件不变，而改变物体倍提升的高度，比较效率的变化情况．
【解析】
（1）由图知，第4次实验由2段绳子承担物重．
设物体上升的高度为h．
则η===80%
故答案为：2；80%．
（2）要研究机械效率是否与物重有关，应在其它条件不变的情况下改变物重，①与②的动滑轮重力相同，其它条件都相同，所以由这两组数据可知，机械效率的高低与被提的物重有关．
故答案为：①、②．
（3）②由三段绳子承担物重，④由两段绳子承担物重，其它条件都相同，而机械效率均为80%，可知滑轮组的机械效率与承受物重的绳子段数无关．
故答案为：承担物重的绳子段数．
（4）要探究滑轮组的机械效率与物体被提升物体的高度之间的关系，需使提升的高度不同，其它条件都相同．
故答案为：同一；不同．