Question

14．如圖是測滑輪組的機械效率的裝置圖．小東用彈簧測力計拉動繩子自由端，將重為2N的鉤碼從A位置勻速提升到B位置，同時彈簧測力計從圖中的A'位置勻速豎直上升到B'位置，在這個過程中，彈簧測力計示數為0.9N．請回答下列問題：
（1）鉤碼上升的距離為0.150m；
（2）定滑輪受到繩子的拉力共為1.8N；
（3）彈簧測力計的拉力F對繩所做的功為0.135J；
（4）若再增加一個鉤碼，該滑輪組的機械效率將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）拉力F移動的距離就是A′B′間的長度，使用刻度尺測量物體的長度，讀數時要先認清分度值；
（2）根據圖示確定定滑輪上繩子的段數，定滑輪受到的拉力為彈簧測力計示數的繩子段數倍；
（3）利用公式W=Fs，可計算出拉力做的功；
（4）使用動滑輪時，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機械效率會增大．

解答 解：
（1）刻度尺的分度值是1cm，拉力是從20.0cm開始上升的，上升到35.0cm處，拉力F移動的距離s=15.0cm=0.150m；
（2）由圖可知，與定滑輪相連的繩子段數為：n=2，定滑輪受到的拉力為：F=nF_拉=2×0.9N=1.8N；
（3）拉力做的功是：W_總=Fs=0.9N×0.15m=0.135J；
（4）若在動滑輪下加掛一個鉤碼，提升物體的過程中，整個滑輪組保持不變，即額外功不變；因為對重物做的功為有用功，增加鉤碼的重，即增大了有用功，機械效率就會增大．
故答案為：（1）0.150；（2）1.8；（3）0.135；（4）增大．

點評 本題考查了刻度尺的讀數、滑輪組繩子段數的判斷以及功的計算和提高機械效率的方法，是一道綜合題；注意長度測量在記錄數據時應估讀到分度值的下一位．