Question

在測定滑輪組機械效率的實驗中，小剛同學測得的數據如下表所示

鉤碼重/N	彈簧測力計讀數/N	鉤碼移動的距離/m	彈簧測力計移動的距離/m	有用功/J	總功/J	機械效率
3	1.2	0.1	0.3

（1）在表中空白處分別寫出有用功、總功和機械效率的值；
（2）在如圖方框中畫出滑輪組及繞法；
（3）實驗時，應使彈簧測力計做

 

運動．小剛同學在用彈簧測力計靜止時進行讀數，則他這樣得出的機械效率與實際值相比

 

（填“偏小”、“偏大”或“相等”）．

Answer 1

分析：（1）要知道有用功、總功、機械效率的求法．W_有用=Gh；W_總=Fs；η=

W有用

W總

．
（2）要解決此題，首先要知道s與h之間的關系．s=nh．根據s與h之間的關系，以及拉力的方向判斷滑輪組的繞法．
（3）知道彈簧測力計做勻速運動，物體受力才平衡．在提升物體時，不僅要克服動滑輪的重力，還要克服摩擦力．當靜止時讀數，則所測拉力偏小，機械效率偏大．

解答：解：（1）W_有用=Gh=3N×0.1m=0.3J；
W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J；
則η=

W有用

W總

=

0.3J

0.36J

=83.3%
故答案為：

鉤碼重	彈簧測力計 讀數	鉤碼移動 的距離	彈簧測力計 移動的距離	有用功J	總功J	機械效率
3N	1.2N	0.1N	0.3m	0.3	0.36	83.3%

（2）由表格中的數據可知，彈簧測力計移動的距離是鉤碼移動距離的3倍，所以此滑輪組由3段繩子承擔物重，并且拉力向上．所以此滑輪組由一個定滑輪和一個動滑輪組成，并且從動滑輪繞起．
故答案為

（3）要正確測量拉力，所以彈簧測力計需要做勻速運動．而當彈簧測力計靜止讀數時，便不會存在摩擦力對拉力的影響，所以所測拉力偏小，機械效率偏高．
故答案為：豎直勻速；偏大．

點評：此題主要考查了對有用功、總功、機械效率的計算．同時考查了滑輪組的組裝，是一道很好的實驗題目．