Question

10．在“測滑輪組機械效率”的實驗中，小強按正確的方法操作，如圖是他實驗中的情景，如表是他記錄的一組數(shù)據(jù)．

鉤碼總重G（N）	鉤碼上升高度h（m）	測力計拉力F（N）	測力計移動距離s（m）
5	0.04	1.4	0.12

（1）由表中數(shù)據(jù)可計算出，滑輪組對鉤碼做的有用功為0.2J，人做的總功為0.168J．
（2）對以上兩個計算結(jié)果進(jìn)行比較，其不合理之處是有用功總小于總功，機械效率總小于1．；結(jié)合測力計放大圖，可知小強的錯誤是彈簧測力計讀數(shù)錯誤．
（3）小強糾正錯誤后，計算發(fā)現(xiàn)該次實驗滑輪組的機械效率大小為83.3%．
（4）用該滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時，機械效率變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W_有=Gh，W_總=Fs求解；
（2）通過計算有用功和總功，發(fā)現(xiàn)有用功大于總功，這是不可能的，錯誤原因在于測力計讀數(shù)有誤；
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率公式可以求出滑輪組的效率；
（4）增加有用功減少額外功可以提高滑輪組的效率．

解答 解：（1）滑輪組對鉤碼做的有用功為：W_有=Gh=5N×0.04m=0.2J；
人做的總功為：W_總=Fs=1.4N×0.12m=0.168J，
（2）通過計算有用功和總功，發(fā)現(xiàn)有用功大于總功，這是不合理的地方；
結(jié)合彈簧測力計放大圖，可知小強的錯誤是彈簧測力計讀數(shù)錯誤，正確的讀數(shù)為0.8N；
（3）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{5N×0.04m}{0.8N×0.12m}$×100%≈83.3%；
（4）增大有用功在總功中的比重、減少額外功都可以提高滑輪組的機械效率，因此增加重物的重力可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）0.2；0.168；（2）有用功總小于總功，機械效率總小于1；彈簧測力計讀數(shù)錯誤；（3）83.3%；（4）變大．

點評 本題考查了實驗原理、求功、求滑輪組效率、實驗數(shù)據(jù)分析、提高滑輪組效率的方法等問題，知道實驗原理、掌握測力計的讀數(shù)方法、應(yīng)用功的公式與效率公式即可正確解題．