Question

如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N。

（1）實驗時要豎直向上      拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為      N，若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測力計向上移動       cm,該滑輪組的機械效率為       。
（2）若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組有機械效率將       。（選填：“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

（1）勻速    2.4    24    83.3％
（2）增大

考點：
分析：（1）①實驗過程中要勻速直線拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；
②彈簧測力計讀數：確定每一個大格和每一個小格代表的示數，根據指針的位置讀數；
③由圖可知承擔物重的繩子股數n，根據繩端移動距離與物體上升高度之間的關系s=nh，求出鉤碼上升的高度；
④利用η= W_有用/W_總=" Gh/FS=" Gh/Fnh=" G/Fn"
求滑輪組的機械效率．
（2）滑輪組一定時，減小提升物體的重，有用功在總功中比值減小，機械效率降低．
解答：解：（1）①實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；
②彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，拉力大小為2.4N；
③動滑輪和鉤碼有三段繩子承擔，因此s=nh=3×8cm=24cm
④滑輪組的機械效率：η= W_有用/W_總=" Gh/FS=" Gh/Fnh= G/Fn
=6N/2.4N×3×100%=83.3%．
（2）增加鉤碼數后，則所做的有用功增加，而額外功不變，所以有用功在總功所占的比例增大，所以滑輪組的機械效率增大．
故答案為：（1）勻速；2.4；24；83.3%；
（2）增大．
點評：（1）此題是測量滑輪組的機械效率，其中要測量繩端拉力，所以有關測力計的讀數是很重要的．在讀數時，要注意測力計的分度值；同時還考查了繩端移動距離與物體上升高度之間的關系：s=nh．
（2）本題關鍵：一是使用滑輪組承擔物重的繩子股數n的確定（直接從動滑輪上引出的繩子股數），二是利用好推導公式η="η=" W_有用/W_總=" Gh/FS=" Gh/Fnh= G/Fn
求滑輪組的機械效率．