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2.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:

物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η
140.11.80.3
260.12.40.383%
340.11.40.557%
440.21.41.057%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数.
(2)第1次实验测得的机械效率为74%(结果保留两位有效数字).
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用b图做的;第4次实验是用c图做的.(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析对比第1、2次实验数据,可得结论:同一滑轮组的机械效率与物重有关.
(5)分析对比第1、3次实验数据,可得结论:当物重相同时,滑轮组的机械效率与动滑轮重有关.
(6)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.

分析 (1)在实验中,要正确测量绳端拉力,需竖直向上匀速拉动测力计;
(2)掌握机械效率的计算公式,η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$,能用此公式进行简单的计算;
(3)要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系:s=nh,根据绳端移动距离与物体上升的高度判断出承担物重的绳子段数,同时也要注意被提升的物重;
(4)(5)掌握影响滑轮组机械效率的因素:物重和动滑轮的个数,被提升的物体越重、动滑轮的个数越少,则滑轮组的机械效率越高;
(6)根据物体被提升的高度与效率之间的关系得出结论,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.

解答 解:
(1)在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动测力计;
(2)第1次实验的机械效率:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{1.8N×0.3m}$×100%≈74%;
(3)由数据知第2次实验中,s为h的3倍,所以滑轮组由3段绳子承担物重,而被提升的物重为6N,其它3组为4N.所以第2次实验是用b图做的;
第4次实验s为h的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重,所以第4次实验是由c图做的;
(4)分析第1、2次实验,两次所用滑轮组相同,但第2次物重大于第1次物重,机械效率也大于第1次的机械效率,所以可得使用同一滑轮组,提高物重可以提高滑轮组的机械效率;
(5)分析第1、3次实验,两次提升物体的重力相同,第3次实验的动滑轮较重,而机械效率较低,所以可得使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越低;
(6)第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度,机械效率没变,所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.
故答案为:(1)匀速;(2)74%;(3)b;c;(4)物重;(5)动滑轮重;(6)无关.

点评 此题是测量滑轮组的机械效率实验,主要考查了有关滑轮组机械效率的计算,以及影响滑轮组机械效率的因素:被提升的物重和动滑轮的重力.被提升的物体越重、动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率越高.而滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.

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