在“探究动滑轮的机械效率”时,小芳和她的同学们利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:

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  • 解题思路:(1)有用功等于钩码重力和钩码上升高度的乘积,即W有用=Gh;总功等于拉力和测力计移动距离的乘积,即W=FS;机械效率等于有用功和总功的比值,即η=

    W

    W

    (2)研究动滑轮机械效率与动滑轮自身重力是否有关时,应控制提升钩码的重力相同,改变动滑轮重力.

    (3)同一个机械,额外功基本上不变,当提升的物体重力变化时,有用功在总功中占得比值就变化,机械效率也就变化.

    (1)第3次数据中,有用功W有用=Gh=4N×0.2m=0.8J,总功W=FS=2.5N×0.4m=1J,机械效率η=

    W有

    W总×100%=[0.8J/1.0J]×100%=80%;

    (2)①③两次实验中,钩码的重力相同,动滑轮的重力不同,机械效率也不同,因此探究的是机械效率与动滑轮自重的关系;

    (3)比较①②,同一个机械,动滑轮重力不变,提升的物体重力不同时,机械效率也不同,提的物体越重,机械效率越大,因此小芳的观点是错误的.

    故答案为:(1)(a)0.8;(b)1.0;(c) 80.0;(2)①③;有关;(3)①②;错误.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.

    考点点评: (1)滑轮组的机械效率与提升物体的重力、动滑轮重力、绳子段数及摩擦有关;

    (2)同一滑轮组,提升物体重力越大,机械效率越大.