Question

15．某實驗小組測一滑輪組機械效率的數(shù)據(jù)如表

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N
1	2.0	0.3	1.0	0.9
2	5.0	0.3	2.0	0.9
3	8.0	0.3	3.0	0.9

（1）實驗時，應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計．
（2）表格中有一物理量沒有寫全，該物理量是繩端移動的距離/m．
（3）第3次實驗時，鉤碼上升的速度為0.1m/s，則拉力的功率為0.3W．
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知，同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）只有在勻速拉動時，彈簧測力計的示數(shù)才和拉力的大小相等；
（2）測滑輪組進行效率的原理是η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%，實驗中需要測出鉤碼的重力和拉力，鉤碼上升的高度和繩端移動的距離；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出第3次實驗時拉力的功率；
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)分析，機械效率的變化和物重變化的關系．

解答 解：（1）在實驗操作中應豎直向上勻速拉動彈簧測力計，這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大��；
（2）由測量滑輪組機械效率的原理可知，實驗中還需要測出繩端移動的距離s/m；
（3）第3次實驗時拉力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=3.0N×0.1m/s=0.3W；
（4）三次滑輪組的機械效率分別為：
η₁=$\frac{{G}_{1}{h}_{1}}{{F}_{1}{s}_{1}}$×100%=$\frac{2.0N×0.3m}{1.0N×0.9m}$×100%≈66.7%，
η₂=$\frac{{G}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$×100%=$\frac{5.0N×0.3m}{2.0N×0.9m}$×100%≈83.3%，
η₃=$\frac{{G}_{3}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$×100%=$\frac{8.0N×0.3m}{3.0N×0.9m}$×100%≈88.9%，
根據(jù)三次的機械效率及物重的變化可得同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將增大．
故答案為：
（1）勻速；
（2）繩端移動的距離s/m；
（3）0.3；
（4）增大．

點評 本題是測量滑輪組機械效率的實驗，首先要熟練掌握機械效率的公式，會利用公式進行計算；同時考查了影響機械效率大小的因素及有關功率的計算，注意公式的推導．