Question

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關數據記錄在表中。

實驗 次數	鉤碼重/N	鉤碼上升的 高度/m	繩端的 拉力/N	繩端移動的 距離/m	機械效率
1	4	0.10	1.8	0.3
2	6	0.10	2.5	0.3
3	6	0.15	2.5

（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應豎直向上_____拉動彈簧測力計。

（2）第二次實驗中，2s內鉤碼上升的高度為0.1m，則它運動的速度為_____m/s。

（3）第三次實驗中，繩端移動的距離為_____m，滑輪組的機械效率為_____。

（4）分析比較第一、二兩次實驗數據，有用功W1有_____W2有，滑輪組的機械效率η1_____η2（兩空均選填“＞”“＝”或“＜”）。由此可知，可采用_____的方法來提高滑輪組的機械效率。

Answer 1

【答案】勻速 0.05 0.45 80% ＜ ＜ 增加物重

【解析】

（1）實驗中應該勻速豎直向上拉動彈簧測力計，以保證彈簧測力計示數穩定；

（2）鉤碼運動的速度為：v＝＝＝0.05m/s；（3）由圖示可知，滑輪組承重繩子有效股數n＝3，第3次測量中，繩端移動的距離s＝nh＝3×0.15m＝0.45m；

滑輪組的機械效率：η3＝＝×100%＝80%；

（4）根據第1次和第2次數據可知，有用功分別為：W有1＝G1h1＝4N×0.1m＝0.4J；W有2＝G2h2＝6N×0.1m＝0.6J；總功分別為：

W總1＝F1s1＝1.8N×0.3m＝0.54J；W總2＝F2s2＝2.5N×0.3m＝0.75J；

機械效率分別為：

η1＝＝×100%＝74%；η2＝＝＝×100%＝80%；兩次所用滑輪組相同，但第二次物重大于第1次物重，機械效率也大于第一次的機械效率，所以可得：使用同一滑輪組，增加物重可以提高滑輪組的機械效率。