Question

4．小勇同學(xué)做“測滑輪組的機械效率”的實驗時：
（1）所用的器材除鉤碼、鐵架臺、滑輪組、細(xì)繩外，還需要刻度尺和彈簧測力計；
（2）實驗原理是η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$；
（3）向上拉彈簧測力計時，應(yīng)使鉤碼做勻速直線運動；
（4）實驗測量數(shù)據(jù)如表所示：

鉤碼重G/N	彈簧測力計示數(shù)F/N	鉤碼上升高度h/m	繩端向上移動的距離s/m
1.5	0.4	0.1	0.5

（5）總功W_總=0.2J，有用功W_有=0.15 J，滑輪組機械效率η=75%．

Answer 1

分析 （1）實驗中要用彈簧測力計測拉力的大小，用刻度尺測物體上升的高度和繩端移動的距離．但具體實驗中，提升的高度不影響機械效率，因此刻度尺可省略不用；
（2）本實驗的原理就是機械效率的計算公式，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$；
（3）為了使拉力大小測量準(zhǔn)確，應(yīng)使測力計在豎直方向上做勻速運動；
（5）根據(jù)W總=Fs計算總功，根據(jù)W有用=Gh計算有用功，滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）由題意知，在實驗中要用彈簧測力計測拉力的大小，用刻度尺測物體上升的高度和繩端移動的距離，故還需要刻度尺和彈簧測力計；
但具體實驗中，提升的高度不影響機械效率的大小，因此刻度尺可省略不用．
（2）在本實驗中，其原理是機械效率的計算公式，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$；
（3）為了使拉力大小測量準(zhǔn)確，應(yīng)使測力計在豎直方向上做勻速運動；
（5）W_總=Fs=0.4N×0.5m=0.2J；
W_有=Gh=1.5N×0.1m=0.15J；
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{0.15J}{0.2J}$×100%=75%．
故答案為：（1）刻度尺；彈簧測力計；（2）η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$；（3）勻速直線；（5）0.2；0.15；75%．

點評 在本題中主要考查了測定滑輪組的機械效率的實驗中器材的選擇、實驗的原理、實驗操作的注意事項，綜合性較強．