Question

【題目】在“測滑輪組機械效率”的實驗中，先用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G，再按如圖所示的連接方式組裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置。

(1)為了測量繩子自由端的拉力F，應該在彈簧測力計_________(選填“緩慢勻速提升”或“靜止”)時讀數，圖中彈簧測力計示數是________N。

(2)按照正確的測量方法，測出的拉力F與鉤碼所受重力G的大小關系為F______(選填“＞”“＝”或“＜”)G。

(3)實驗中要分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置，是為了測量____________，從而計算有用功和總功。

(4)在此實驗中，若僅增加鉤碼的重力，該滑輪組的機械效率將______(選填“增大”“不變”或“減小”)。

Answer 1

【答案】緩慢勻速提升 0.8 ＞ 鉤碼和彈簧測力計移動的距離 增大

【解析】

（1）本實驗中，應勻速向上拉彈簧測力計；彈簧測力計時要先明確分度值；
（2）使用滑輪組時，拉力不僅要克服物體的重力，還要克服動滑輪的重力及機械摩擦；
（3）根據滑輪組機械效率的公式分析測量哪些物理量；
（4）使用滑輪組時，做的額外功不變，僅增加鉤碼的重力，增大了有用功，由此分析機械效率的變化。

（1）為了讀數準確、方便，測量繩子自由端的拉力F，應該在彈簧測力計緩慢勻速提升時讀數；圖中彈簧測力計分度值0.2N，示數是0.8N；

（2）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔物重，所以，但其成立的條件是不考慮機械自重和摩擦。若考慮的機械自重和摩擦，拉力F大于；

（3）實驗中要分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置，為了測量鉤碼和彈簧測力計移動的距離，由W有=Gh得到有用功，由W總=Fs得到總功；

（4）整個滑輪組保持不變，即額外功不變。因為對鉤碼做的功為有用功，僅增加鉤碼的重力，即增大了有用功，因此機械效率就會增大。