Question

4．圖1為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，三個(gè)鉤碼總重6N．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為2.4N，若鉤碼上升的高度為8cm，則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)24cm，該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．
（2）圖2中若每個(gè)滑輪重一樣，每個(gè)鉤碼重也一樣，則機(jī)械效率較高的是甲滑輪組，因?yàn)橐一�輪個(gè)數(shù)多，做相同的有用功乙滑輪組做的額外功多．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)過程中要?jiǎng)蛩僦本�拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；由圖可知使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，利用s=nh求彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)的距離；由圖讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即拉力的大��；利用W=Fs求總功；利用W=Gh求有用功，利用效率公式求出該滑輪組的機(jī)械效率；
（2）用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，做的有用功是相同的，如果動(dòng)滑輪越重，做的額外功就越多，則機(jī)械效率就越小．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
由圖可知，n=3，
則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)的距離：s=3h=3×8cm=24cm=0.24m；
由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以拉力F=2.4N，
總功：W_總=Fs=2.4N×0.24m=0.576J，
有用功：W_有=Gh=6N×0.08m=0.48J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{0.48J}{0.576J}$×100%≈83.3%；
（2）對(duì)比甲、乙兩圖可以發(fā)現(xiàn)，它們提升相同的物體，即所做有用功相同，但乙滑輪組中的動(dòng)滑輪有兩個(gè)，甲中只有一個(gè)，則乙滑輪組做的額外功多，所以甲的機(jī)械效率大于乙．
故答案為：勻速；2.4；24；83.3%；（2）甲；乙滑輪個(gè)數(shù)多，做相同的有用功乙滑輪組做的額外功多．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．