Question

在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，使用如圖的裝置．
（1）本實(shí)驗(yàn)需要用的測(cè)量?jī)x器有彈簧秤和______．
（2）為了準(zhǔn)確測(cè)出機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為_(kāi)_____ N，若鉤碼上升的高度為6cm，則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)______cm．
（3）鉤碼總重為3N，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算，有用功為_(kāi)_____J，該滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____；
（4）不計(jì)摩擦力，在其他重要條件不變時(shí)，若增加鉤碼重，則額外功將______．滑輪組的機(jī)械效率將______．（以上兩空均選填“增大”“減小”或“不變”）

Answer 1

解：（1）本實(shí)驗(yàn)需要用的測(cè)量?jī)x器有彈簧秤和測(cè)量物體上升高度的刻度尺；
（2）①實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
②彈簧測(cè)力計(jì)每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.2N，拉力大小為2.4N；
③動(dòng)滑輪和鉤碼有三段繩子承擔(dān)，因此彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)的距離s=nh=3×6cm=18cm；
（3）有用功W_有=Gh=3N×0.06m=0.18J，
總功W_總=Fs=2.4N×0.18m=0.432J，
滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%≈41.7%；
（4）不計(jì)摩擦力，在其他重要條件不變時(shí)，若增加鉤碼重，則克服動(dòng)滑輪重力做的額外功不變，有用功增大，有用功在總功中所占的比例增大，則機(jī)械效率增大．
故答案為：
（1）刻度尺；
（2）勻速；2.4；18；
（3）0.18；41.7%；
（4）不變；增大．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)中需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力大小，用刻度尺測(cè)物體上升的高度；
（2））①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要?jiǎng)蛩僦本�拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
②彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)：確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)，根據(jù)指針的位置讀數(shù)；
③由圖可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，根據(jù)繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系s=nh，求出彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)的距離；
（3）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用效率公式求出該滑輪組的機(jī)械效率；
（4）不計(jì)摩擦力，總功等于克服物體重力和動(dòng)滑輪重力所做的功，在其他重要條件不變時(shí)，增加鉤碼重，則克服動(dòng)滑輪做的功不變，有用功增多，有用功占總功的比例變大，滑輪組的機(jī)械效率變大．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了二力平衡條件、彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、有用功和總功以及滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算、影響滑輪組機(jī)械效率的因素，知道本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量過(guò)程和知道不計(jì)摩擦力時(shí)總功等于克服物體重力和動(dòng)滑輪重力所做的功是關(guān)鍵．