Question

如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N．
（1）這個實驗使用的測量工具是

刻度尺

和彈簧測力計；
（2）實驗時要豎直向上

勻速

拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為

2.4

 N，若鉤碼上升的高度為8cm，則彈簧測力計向上移動

24

cm，該滑輪組的機械效為

83.3%

；
（3）若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組有機械效率將

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”），原因是

有用功在總功中的比值增大

．

Answer 1

分析：測量滑輪組的機械效率，要知道提升物體的重力、拉力、物體升高的距離，繩子自由端移動的距離，所以需要刻度尺測量距離，彈簧測力計測量力的大小．
實驗過程中要勻速直線拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數．
彈簧測力計讀數：確定每一個大格和每一個小格代表的示數．
根據繩子的讀數確定繩子自由端移動的距離．
知道鉤碼重、升高的距離、拉力、繩子自由端移動的距離，求出有用功、總功、機械效率．
滑輪組一定時，增大提升物體的重，有用功在總功中比值增大，機械效率升高．

解答：解：（1）實驗中要用刻度尺測量物體升高的距離．用彈簧測力計測量拉力大小．
（2）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數．
彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，拉力大小為2.4N．
動滑輪和鉤碼有三段繩子承擔，繩子自由端移動的距離為：s=3h=3×8cm=24cm．
η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

F×3h

=

G

3F

=

6N

3×2.4N

=83.3%．
（3）同一滑輪組提起6N鉤碼時，機械效率是83.3%，所以額外功在總功中站的比例是16.7%，提起鉤碼的重增加，有用功在總功的比值增大，額外功在總功中比值減小，所以同一滑輪組提起的物體越重，機械效率越高．
故答案為：（1）刻度尺；（2）勻速；2.4；24；83.3%；（3）增大；有用功在總功中的比值增大．

點評：滑輪組的機械效率跟提起物體的重力、繩重、摩擦、動滑輪重有關，跟物體升高的距離，提起的速度，繩子的繞法都沒有關系．