Question

【題目】在“測定動滑輪機械效率”的實驗中，小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數量，正確操作，實驗數據如下：

實驗序號	鉤碼重	鉤碼上升的高度h/cm	拉力F/N	繩端移動的距離s/cm
①	1.0	20.00	0.7	40.00
②	2.0	20.00	1.2	40.00
③	3.0	20.00	1.7	40.00

（1）實驗時，用手________ 拉動彈簧測力計，使持在動滑輪下的鉤碼緩緩上升。

（2）第①次實驗時測得動滑輪的機械效率為________ ．

（3）第③次實驗時，鉤碼上升的速度為0.05m/s，則拉力的功率為________ W．靜止時拉力F的大小________ （選填“大于”“小于”“等于”）1.7N。

（4）由表中實驗數據分析可知，同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將________ （選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】勻速 71.4 0.17 小于 增大

【解析】

（1）在實驗中，為了正確測出拉力的大小，應拉動彈簧測力計勻速上升；

（2）根據表中實驗數據，應用效率公式求出動滑輪的效率；

（3）拉力的功率即總功的功率，根據承擔物重的繩子段數得出拉力的速度，根據公式P＝＝Fv計算拉力的功率；靜止時，消除了摩擦力的影響，測力計示數變小；

（4）由表中實驗數據計算出機械效率，分析機械效率的變化和物重變化的關系．

解答：

（1）在實驗時，應用手勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升．

（2）由表中實驗數據可知，第①次實驗測得動滑輪的機械效率η1＝×100%≈71.4%；（3）動滑輪承重繩子股數n＝2，拉力的速度v＝nv鉤碼＝2×0.05m/s＝0.1m/s，

第③次實驗時拉力的功率：P＝Fv＝1.7N×0.1m/s＝0.17W；靜止時沒有摩擦力，拉力等于鉤碼和動滑輪重力的一半，拉力小于1.7N；

（4）根據表格中數據可知，動滑輪效率：η2＝×100%≈83.3%；

η3＝×100%≈88.2%；

根據三次的機械效率及物重的變化可得同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將增大．