Question

6．如圖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2.4N，若鉤碼上升的高度為10cm，則有用功是0.6J，滑輪組的機械效率為83.3%．
（2）若減少鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率將變�。�（填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）當被提起的重物變重時，滑輪組的機械效率就變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在進行測量工具的讀數(shù)時，要先認清分度值；
由圖可知，該滑輪組繩子的段數(shù)為n=3，根據(jù)s=nh可以判斷出鉤碼上升的高度；
W_有用=Gh，W_總=Fs，滑輪組的機械效率等于有用功與總功的比值．
（2）（3）影響滑輪組機械效率的因素，一是提升物體的重，二是動滑輪的個數(shù)．

解答 解：
（1）彈簧測力計的分度值是0.2N，所以拉力大小是2.4N．
由圖知，滑輪組由3段繩子承擔物重，所以s=3h=3×10cm=30cm=0.3m，
有用功：W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J；
總功：W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；
該滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%．
（2）若減小鉤碼的個數(shù)，所做的有用功減小，而額外功不變，所以有用功在總功中所占的比例變小，則滑輪組的機械效率變小；
（3）當被提起的重物變重時，該滑輪組所做的有用功就越大，而額外功一定（因為動滑輪重是不變的）時，有用功越大，有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高．
故答案為：（1）2.4；0.6；83.3%；（2）變��；（3）變大．

點評 此題是測量滑輪組的機械效率實驗，考查了測力計讀數(shù)、功的計算、機械效率的計算，還考查到了動滑輪重力對滑輪組機械效率的影響．