Question

4．如圖所示，小華同學在“測滑輪組機械效率”的實驗中，應勻速豎直向上拉動繩子的自由端．若鉤碼G重為1.8N，小華所用拉力F為1.2N，則滑輪組的機械效率為50%；若在實驗測量過程中小華不是把彈簧測力計豎直向上勻速拉，而是方向稍微偏離一點向上拉，則所測量的機械效率將變小（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）用滑輪組豎直拉動物體時，繩端要豎直向上或向下勻速直線拉動；
（2）知道鉤碼重力、繩端的拉力，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{3F}$求出機械效率；
（3）當方向不在豎直方向上時，由于動力臂變短，會造成拉力偏大，從而使得總功變大．然后根據(jù)機械效率的公式進行分析．

解答 解：（1）實驗中用滑輪組向上提升物體，繩端要勻速豎直向上拉動；
（2）滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{1.8N}{3×1.2N}$×100%=50%；
（3）當方向不在豎直方向上時，由于動力臂變短，會造成拉力偏大，從而使得總功變大．根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%，在有用功不變的情況下，總功增大，所以機械效率變小．
故答案為：勻速豎直向上；50%；變小．

點評 此題主要考查的是學生對滑輪組機械效率的計算及拉力方向對總功的影響，屬于基礎性題目．