Question

19．如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N．
（1）將彈簧測力計向上移動15cm，則鉤碼上升的高度為5cm，該滑輪組的機械效率為83.3%；
（2）取下2個鉤碼，再做實驗，此時滑輪組的機械效率將減小 （選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由圖可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，根據(jù)繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系s=nh，求出鉤碼上升的高度；
利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{Fn}$求滑輪組的機械效率．
（2）滑輪組一定時，減小提升物體的重，有用功在總功中比值減小，機械效率降低．

解答 解：（1）動滑輪和鉤碼有三段繩子承擔(dān)，因此鉤碼上升的高度h=$\frac{s}{n}$=$\frac{15cm}{3}$=5cm；
滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{6N}{2.4N×3}$×100%≈83.3%．
（2）取下2個鉤碼后，則所做的有用功減小，而額外功不變，所以有用功在總功所占的比例減小，所以滑輪組的機械效率減�。�
故答案為：（1）5；83.3%；（2）減�。�

點評 （1）此題考查了繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系：s=nh．
（2）本題關(guān)鍵：一是使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n的確定（直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)），二是利用好推導(dǎo)公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求滑輪組的機械效率．