Question

【題目】如圖所示，在“測滑輪組機械效率”的實驗中，若物體重6N．

（1）實驗時應沿豎直方向 拉動彈簧測力計，若物體上升高度為10cm，此時彈簧測力計的示數如圖所示，則滑輪組的機械效率是 ．

（2）若僅增加物體的重力（不計摩擦），該滑輪組的機械效率將 ．

Answer 1

【答案】（1）勻速；83.3%；（2）增大．

【解析】

試題分析：（1）只有在勻速拉動時，彈簧測力計的示數才和拉力的大小相等；由圖中滑輪組的結構可知承擔物重的繩子股數n=3，重物上升h，則拉力端移動的距離s=3h，讀出彈簧測力計的示數即拉力大小，又知道鉤碼總重，可以求出有用功、總功，根據機械效率的公式求滑輪組的機械效率；

（2）使用滑輪組時，做的額外功不變，增加重物的重力，有用功增加，因此機械效率會變大．

解：（1）在實驗操作中應豎直向上勻速拉動彈簧測力計，這樣彈簧測力計處于平衡狀態，彈簧測力計的示數才反映了拉力的大小；

由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數：n=3，

由圖示可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，彈簧測力計的示數為2.4N，

W有=Gh=6N×0.1m=0.6J，

由于重物有3段繩子承擔，

則繩子自由端移動的距離：s=3h=3×0.1m=0.3m，

總功：W總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，

滑輪組機械效率：η=×100%=×100%≈83.3%；

（2）整個滑輪組保持不變，即額外功不變；

因為對重物做的功為有用功，增加重物的重力，有用功增加，機械效率會增大．

故答案為：（1）勻速；83.3%；（2）增大．