Question

16．在測量滑輪組機械效率的實驗中，先用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G，再按如圖所示的連接方式組裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置．
（1）實驗中，為了測量繩子自由端的拉力F，A同學(xué)認為應(yīng)該在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，B同學(xué)認為應(yīng)該在緩慢勻速提升時讀數(shù)，正確的是B（選填“A”或“B”）同學(xué)的方法．
（2）按照正確的測量方法，測出的拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F＞（選填“＞”“＜”或“=”）$\frac{1}{3}$G．
（3）為了得到普遍規(guī)律，需要多次實驗，若提升4個和剛才相同的鉤碼，上升相同的高度，則滑輪組的機械效率將變大（選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）在使用滑輪組時，滑輪組還要克服一些機械摩擦，所以要測量滑輪組的機械效率，需使物體緩慢勻速上升進行讀數(shù)．
（2）使用滑輪組時，拉力不僅要克服物體的重力，還要克服動滑輪的重力及機械摩擦；
（3）使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的個數(shù)可使有用功變大，在額外功不變的情況下，機械效率將變大．

解答 解：（1）若在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，則沒有測出其中摩擦力的大小，為了正確測出拉力的大小，實驗時，應(yīng)該在緩慢勻速提升時讀數(shù)，B同學(xué)正確．
（2）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，若不考慮機械自重和摩擦，則拉力F=$\frac{G}{3}$；而機械自重和摩擦是實際存在的，按照正確的測量方法，則拉力F＞$\frac{G}{3}$；
（3）在其他條件不變的情況下，做的額外功不變，增加鉤碼的個數(shù)，增大了有用功，則有用功在總功中所占的比例增大，即滑輪組的機械效率會變大．
故答案為：（1）B；（2）＞；（3）變大．

點評 本題測量滑輪組機械效率，考查實驗注意事項、F=$\frac{G}{n}$的適用條件及控制變量法和提高機械效率的方法．