Question

小雪和小紅在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，一起組裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測力計(jì)的位置．
（1）小紅    向上拉動彈簧測力計(jì)，使鉤碼升高，并由彈簧測力計(jì)讀出拉力為0.5N，同時小雪用刻度尺測出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測量準(zhǔn)確無誤，其他被測物理量和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：

鉤碼重（N）	彈簧測力計(jì)提升的高度（m）	有用功（J）	總功（J）	機(jī)械效率
2	0.4	0.2	0.2	100%

（2）小雪和小紅測得滑輪組的機(jī)械效率為100%，他們意識到出現(xiàn)了錯誤，請你幫助找出原因    ．
（3）該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為    ．
（4）若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將    （選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：實(shí)驗(yàn)中測拉力時，應(yīng)在動滑輪下掛上鉤碼，線繩的自由端掛在測力計(jì)的掛鉤上，手握測力計(jì)面板使重物勻速上升，讀出測力計(jì)在移動時的示數(shù)；滑輪組在使用中，動滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的幾倍；計(jì)算滑輪組機(jī)械效率時，找準(zhǔn)有用功和總功，利用公式η=，可解決3、4兩題；
解答：解：（1）測量拉力時測力計(jì)不是勻速地移動會影響測力計(jì)讀數(shù)的準(zhǔn)確；
（2）動滑輪被5根繩子承擔(dān)，拉力移動的距離就是物體和動滑輪移動距離的5倍，彈簧測力計(jì)提升高度應(yīng)為0.5m；
（3）有用功：W_有=Gh=2N×0.1m=0.2J
物體移動的距離：s=5h=5×0.1m=0.5m
拉力做的總功：W_總=Fs=0.5N×0.5m=0.25J
滑輪組的機(jī)械效率為：η===80%
（4）使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機(jī)械效率會變大
故答案：（1）勻速；（2）彈簧測力計(jì)提升高度應(yīng)為0.5m；（3）80%；（4）變大
點(diǎn)評：滑輪組的機(jī)械效率和物體重、動滑輪重有關(guān)，如果動滑輪重不變，物體越重，機(jī)械效率越高；如果物體重不變，動滑輪越重，機(jī)械效率越低．要是考慮繩重和摩擦力的話，繩重和動滑輪重都屬于機(jī)械本身重力，摩擦力越大也會使吊起同樣重的物體時使用的拉力越大，使機(jī)械效率降低，總的說，滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)．要提高機(jī)械效率，應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力．