Question

兰兰和芳芳运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其他因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了如下几种猜想：
猜想l：可能与匀速提升的速度大小有关；
猜想2：可能与被提升的钩码重力有关；
猜想3：可能与钩码被提升的高度有关．
兰兰和芳芳分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表．
兰兰的实验记录：

物理量 控制因素	钩码重/N	绳端拉力/N	机械效率
大致相同的速度提升	10	4.2	79.4%
	15	6.0
探究结果

芳芳的实验记录：

物理量 控制因素	钩码重/N	绳端拉力/N	机械效率
较小提升速度	10	4.2	79.4%
较大提升速度	10	4.2	79.4%
探究结果

（1）请先帮助兰兰完成表中的一项计算，兰兰探究的是猜想

 

，芳芳探究的是猜想

 

；
（2）请根据她们的实验记录分别在表中写出探究结果；
（3）归纳她们的实验探究，你所得的结论是

 

．

Answer 1

分析：（1）注意分析兰兰、芳芳所测的物理量，注意变化的量和不变的量，同时注意观察机械效率是否变化，若变化的话是由哪个物理量引起的；
（2）先根据η=

W有

W总

=

Gh

FS

=

G

nF

求出兰兰第二次实验的机械效率，然后通过机械效率与钩码重力的关系得出结果；比较芳芳记录的数据，比较机械效率与速度的关系，并得出结果；
（3）综合两人的结果，得出结论．

解答：解：（1）由兰兰记录表格数据可知，两次实验物体被提升的速度相同，两次提升钩码的重力不同，所以可以探究滑轮组的机械效率与被提升物体重力的关系，即猜想2；
由芳芳记录表格数据可知，两次被提升钩码的重力相同，第二次比第一次提升的速度大，两次测量的机械效率相同，所以可以探究滑轮组的机械效率与提升物体速度的关系，即猜想1；
（2）由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h；则兰兰第二次实验的机械效率：η=

W有

W总

×100%=

Gh

FS

×100%=

G

3F

×100%=

15N

3×6N

×100%=83.3%．
根据兰兰的表格可知，其它条件一定时，钩码越重，机械效率越高，故机械效率与物重有关；
根据芳芳的表格可知，其它条件一定时，机械效率与速度无关；
（3）综合兰兰和芳芳的结果可知，机械效率与物重有关，机械效率与速度无关．
故答案为：（1）2；1；（2）83.3%；机械效率与物重有关；机械效率与速度无关；（3）机械效率与物重有关，机械效率与速度无关

点评：此题主要是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关机械效率的计算，同时考查了学生根据实验数据得出结论的能力，考查了影响滑轮组机械效率的因素．