Question

如圖所示為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，若鉤碼上升的高度為10cm，該滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____．
（2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組的機(jī)械效率將______．（選填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：（1）只有在勻速拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才和拉力的大小相等；由圖中滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物上升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=3h，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即拉力大小，又知道鉤碼總重，可以求出有用功、總功，根據(jù)機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率．
（2）使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的個(gè)數(shù)，增大了有用功，因此機(jī)械效率會(huì)變大．
解答：解：（1）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．這樣彈簧測(cè)力計(jì)處于平衡狀態(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才反映了拉力的大�。�
由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6N．
W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J
∵重物有3段繩子承擔(dān)，
∴S=3h=3×0.1m=0.3m
∴W_總=FS=2.6N×0.3m=0.78J
η=×100%=×100%≈76.9%．
（2）整個(gè)滑輪組保持不變，即額外功不變．因?yàn)閷?duì)重物做的功為有用功，增加鉤碼的個(gè)數(shù)，即增大了有用功，機(jī)械效率就會(huì)增大．
故答案為：（1）勻速；76.9%；（2）增大．
點(diǎn)評(píng)：（1）滑輪組做的有用功是提升物體重力做的功，額外功是克服動(dòng)滑輪重力和繩子重力及摩擦做的功，總功是拉力做的功，機(jī)械效率等于有用功和總功的比值．
（2）滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的物重有關(guān)，同一滑輪組，提升物體重力越大，機(jī)械效率越大．