Question

1．用圖所示的裝置來測滑輪組的機械效率．
（1）實驗要求，用彈簧測力計拉動繩端時，拉力的方向應豎直向上，并使物體勻速上升．
（2）若彈簧測力計移動30cm，則物體移動10cm．
（3）若被提升的物體是鉤碼，每只鉤碼重為2N，每只滑輪重為0.5N，彈簧測力計讀數(shù)是2.5N，則拉力做的額外功是0.6J．滑輪組的機械效率是20%．
（4）若再加掛一只鉤碼重做實驗，所測的機械效率與前一次相比將變大．（選填“相同”或“變大”“‘變小”）．

Answer 1

分析 在測繩端的拉力時，要使彈簧測力計做勻速直線運動；
滑輪組由幾段繩子承擔物重，繩端移動距離就是物體上升高度的幾倍；
在此題中額外功是克服動滑輪重力做的功，機械效率是有用功與總功之比．滑輪組提起的物體越重，機械效率越高．

解答 解：
（1）只有勻速豎直向上拉動彈簧測力計，拉力大小不變，彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定；
故答案為：．
（2）由圖知，此滑輪組由3段繩子承擔物重，所以s=3h，
所以物體移動距離：h=$\frac{1}{3}$×30cm=10cm；
（3）額外功等于總功減有用功．
所以：W_額=Fs-G_動h=2.5N×0.3m-0.5N×3×0.1m=0.6J；
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{0.5×3×0.1m}{2.5N×0.3m}$×100%=20%；
（4）只增加鉤碼重，物體的重力變大，有用功變大，額外功不變，所以有用功在總功中所占的比值變大，即機械效率變大．
故答案為：（1）豎直向上；勻速；（2）10；（3）0.6；20%；（4）變大．

點評 此題主要考查了在測量拉力時應注意的事項、繩端移動距離與物體上升高度的關(guān)系、機械效率的計算，并且還考查了重力對機械效率的影響．