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动滑轮重有关；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；

一位同学设计了如图所示的三个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：

实验次数	动滑轮重/N	钩码重/N	动力/N	机械效率
1	1	2	1
2	1	4
3	2	4	2

（1）在表中填上三次实验的机械效率．

（2）根据实验      和      （选填①、②、③、）可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；

（3）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越      ；

（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）66.7%；80%；66.7%；（2）①、②；（3）低；（4）同一；不同．

【解析】

试题分析：（1）根据表中实验数据，应用效率公式可以求出滑轮组的效率．

（2）探究滑轮组机械效率高低与被提物重的关系，应使用相同的滑轮组提升不同的重物，分析表中实验数据答题．

（3）探究不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮重力与滑轮组效率的关系，应控制被提升的重物相同而动滑轮的重力不同，分析图示滑轮组与表中实验数据答题．

（4）研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应使用相同的滑轮组提升相同的重物，使重物上升的高度不同，然后比较滑轮组效率大小，得出结论．

【解析】
（1）滑轮组效率η==×100%=×100%=×100%，

由表中实验数据可知，滑轮组效率：

①由图示可知，滑轮组承重绳子股数n1=3，

η1=×100%=×100%≈66.7%，

②由图示可知，滑轮组承重绳子股数n2=3，

η2=×100%=×100%=80%；

③由图示可知，滑轮组承重绳子股数n3=3，

η3=×100%=×100%≈66.7%；

（2）由①、②两次实验可知，动滑轮重力相同，滑轮组相同，提升的重物越重，滑轮组效率越高，由此可得，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；

（3）由②③所示实验可知，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越低；

（4）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用同一滑轮组，提升不同高度去研究．

故答案为：（1）66.7%；80%；66.7%；（2）①、②；（3）低；（4）同一；不同．

【点评】本题考查了求滑轮组的机械效率、实验数据分析等问题，应用效率公式、应用控制变量法分析实验数据即可正确解题．