Question

6．如圖所示，在“測滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，物體重為6N（不計(jì)繩重和摩擦）．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，若物體上升高度為10cm，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則動(dòng)滑輪重1.2N，拉力所做的功為0.72J，滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．
（2）若僅增加物體的重，該滑輪組的機(jī)械效率將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），若僅增加物體上升的高度，該滑輪組的機(jī)械效率將不變．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要豎直勻速拉動(dòng)測力計(jì)，先讀出測力計(jì)的示數(shù)，再根據(jù)F=$\frac{{G}_{物}+{G}_{動(dòng)}}{3}$求出動(dòng)滑輪的重力；讀出測力計(jì)的示數(shù)，在讀數(shù)時(shí)注意測力計(jì)的分度值．根據(jù)W總=Fs計(jì)算出總功，其中s=nh．根據(jù)公式W_有用=Gh計(jì)算出有用功；從而根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計(jì)算出機(jī)械效率．
（2）若其它因素不變，只增加物體的重力，則有用功增大，在額外功不變的情況下，機(jī)械效率增大．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中要豎直勻速拉動(dòng)測力計(jì)，由圖可知，測力計(jì)的分度值為0.2N，此時(shí)的示數(shù)為2.4N，
又知承擔(dān)總重的繩子有3段，則G_動(dòng)=3F-G_物=3×2.4N-6N=1.2N
W_有用=Gh=6N×0.1m=0.6J，
由圖知，測力計(jì)的示數(shù)為F=2.4N，h=10cm=0.1m，此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h=3×10cm=30cm=0.3m，
W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%；
（2）若僅增加物體的重力，則有用功增大，在額外功不變的情況下，有用功在總功中所占的比例增大，則機(jī)械效率提高．若僅增加物體上升的高度，該滑輪組的機(jī)械效率將不變．
故答案為：（1）勻速；1.2；0.72；83.3%；（2）變大；不變．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了有關(guān)滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算．在計(jì)算出關(guān)鍵要分清有用功、總功，搞清s與h的關(guān)系．知道W_有用=Gh、W_總=Fs、s=nh．