Question

14．如圖為測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N． 
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，由圖可知拉力大小為2.4N，若鉤碼上升的高度為8cm，則彈簧測力計(jì)向上移動24cm，此時(shí)自由端拉力做的總功為0.576J，該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．
（2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將增大．（選填：“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)過程中要勻速直線拉動彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；在進(jìn)行測量工具的讀數(shù)時(shí)，要先認(rèn)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(jī)械效率等于有用功與總功的比值．
（2）影響滑輪組機(jī)械效率的因素，一是提升物體的重，二是動滑輪的個(gè)數(shù)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
彈簧測力計(jì)的分度值是0.2N，所以拉力大小是2.4N．
由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的股數(shù)：n=3，
測力計(jì)向上移動的距離：s=nh=3×8cm=24cm，
有用功：W_有用=Gh=6N×0.08m=0.48J；
總功：W_總=Fs=2.4N×0.24m=0.576J；
該滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.48J}{0.576J}$×100%≈83.3%．
（2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，所做的有用功增加，而額外功不變，所以有用功占總功的比值變大，所以滑輪組的機(jī)械效率增大；
故答案為：（1）勻速；2.4；24；0.576；83.3%；（2）增大．

點(diǎn)評 此題是測量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)，考查了滑輪組的省力特點(diǎn)、機(jī)械效率的計(jì)算，還考查到了動滑輪重力對滑輪組機(jī)械效率的影響．