Question

15．在“測定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示．
（1）安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，記下鉤碼和拴住彈簧測力計的線端原先的位置，然后勻速向上提起彈簧測力計，讀出拉力F的大小，測出鉤碼的重力和拴住彈簧測力計的線端上移的距離
（2）某同學(xué)正確測得鉤碼上升的高度為O.2m，鉤碼重1.5N，其他被測和計算的數(shù)據(jù)如下表：

拉力F/N	拉彈簧秤的線端提升的距離s/m	有用功W/J	總功W/J
O.6	O.4	0.3	O.24

上表中肯定錯誤的數(shù)據(jù)是0.4和0.24，更正后分別為0.6  和0.36．
（3）若不考慮摩擦，用上述裝置提起重15N的鉤碼，機(jī)械效率為η₁，；提起重3N的鉤碼，機(jī)械效率為η₂．則η₁大于η₂．（選填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）要正確測量拉力的大小，需要勻速拉動測力計．
（2）知道繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系：s=nh．
會計算有用功和總功，總功包括有用功和額外功，所以有用功總小于總功．
（3）額外功不變，提升的物體越重，所做的有用功越多，所以機(jī)械效率越高．

解答 解：（1）在此題中，要正確測量拉力，需要勻速拉動測力計．并讀出測力計的示數(shù)；
（2）由圖知，此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h=3×0.2m=0.6m．所以線端移動距離測量錯誤；
因?yàn)榭偣κ抢�用W=Fs計算出的，繩子自由端記錄錯誤，總功一定也是錯誤的；
實(shí)際總功W_總=Fs=0.6N×0.6m=0.36J；
（3）使用滑輪組提升重物時，提起的物體越重，所做的有用功越多，若不考慮摩擦，額外功不變，有用功在總功中所占的比值越大，所以機(jī)械效率越高，故η₁＞η₂．
故答案為：（1）勻速；拉力F；重力；（2）0.4；0.24；0.6；0.36；（3）大于．

點(diǎn)評 此題主要考查了測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中對測力計的要求，同時還考查了繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系、總功與有用功、額外功之間的關(guān)系．同時還考查了滑輪組的機(jī)械效率與物重之間的關(guān)系．