Question

【題目】在“測定動(dòng)滑輪機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數(shù)量，正確操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	鉤碼重	鉤碼上升的高度h/cm	拉力F/N	繩端移動(dòng)的距離s/cm
①	1.0	20.00	0.7	40.00
②	2.0	20.00	1.2	40.00
③	3.0	20.00	1.7	40.00

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手________ 拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使持在動(dòng)滑輪下的鉤碼緩緩上升。

（2）第①次實(shí)驗(yàn)時(shí)測得動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為________ ．

（3）第③次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼上升的速度為0.05m/s，則拉力的功率為________ W．靜止時(shí)拉力F的大小________ （選填“大于”“小于”“等于”）1.7N。

（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，同一動(dòng)滑輪，所提升物重增大，機(jī)械效率將________ （選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】勻速 71.4 0.17 小于 增大

【解析】

（1）在實(shí)驗(yàn)中，為了正確測出拉力的大小，應(yīng)拉動(dòng)彈簧測力計(jì)勻速上升；

（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率公式求出動(dòng)滑輪的效率；

（3）拉力的功率即總功的功率，根據(jù)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)得出拉力的速度，根據(jù)公式P＝＝Fv計(jì)算拉力的功率；靜止時(shí)，消除了摩擦力的影響，測力計(jì)示數(shù)變小；

（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出機(jī)械效率，分析機(jī)械效率的變化和物重變化的關(guān)系．

解答：

（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用手勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使掛在動(dòng)滑輪下的鉤碼緩緩上升．

（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第①次實(shí)驗(yàn)測得動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η1＝×100%≈71.4%；（3）動(dòng)滑輪承重繩子股數(shù)n＝2，拉力的速度v＝nv鉤碼＝2×0.05m/s＝0.1m/s，

第③次實(shí)驗(yàn)時(shí)拉力的功率：P＝Fv＝1.7N×0.1m/s＝0.17W；靜止時(shí)沒有摩擦力，拉力等于鉤碼和動(dòng)滑輪重力的一半，拉力小于1.7N；

（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，動(dòng)滑輪效率：η2＝×100%≈83.3%；

η3＝×100%≈88.2%；

根據(jù)三次的機(jī)械效率及物重的變化可得同一動(dòng)滑輪，所提升物重增大，機(jī)械效率將增大．