Question

在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图所示装置匀速提升钩码，测得四组数据，所下表所示．

实验次数	两个钩码共重G（N）	钩码上高度h（cm）	测力计F（N）	测力计移动的距离S（cm）
1	3	4	1.2	12
2	3	6	1.2	18
3	3	8	1.2	27
4	3	10	1.2	30

（1）前三次实验中，第________次实验数据明显出现错误，应当删除，
（2）第四次实验中，有用功是________J，总功是________J，滑轮组的机械效率为________．若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将________（将“增大”“减小”“不变”）．
（3）根据以上信息，可以判断出该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与________是否有关．

Answer 1

解：（1）由实验数据可知，1、2两次实验绳端移动距离都是物体上升高度的3倍，可知此滑轮组由3段绳子承担物重，而第三次绳端移动距离与钩码上升高度的关系错误，所以应当删除．
（2）第四次实验：
有用功：
W_有用=Gh=3N×0.1m=0.3J，
总功：
W_总=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，
机械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%；
整个滑轮组保持不变，即额外功不变．因为对重物做的功为有用功，增加钩码的个数，即增大了有用功，故机械效率就会增大．
（3）由表格中数据可以看出，在4次实验中钩码上升的高度不断发生变化，所以是探究滑轮组机械效率与钩码上升的高度是否有关．
故答案为：（1）3；
（2）0.3；0.36；83.3%；增大；
（3）钩码上升的高度．
分析：（1）同一个装置绳子的有效股数是一定的，分别根据s=nh求出前三次实验中的n，然后比较即可判断错误的数据．
（2）根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用η=×100%求出第四次实验中滑轮组的机械效率；使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的个数，增大了有用功，因此机械效率会变大．
（3）分析表格中各数据中变化的量，即可得出机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的．
点评：本题是测量滑轮组机械效率的实验，主要考查了有关滑轮组的有用功、总功、机械效率的计算；明确有用功和总功，同时知道绳端移动距离与物体上升高度之间的关系是关键；还要注意影响滑轮组机械效率的因素和提高效率的方法．