Question

如圖甲是小民測(cè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率的示意圖．他用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子的自由端，將重為2N的鉤碼從A位置勻速提升到B位置，同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)從圖中的A'位置勻速豎直上升到B'位置，在這個(gè)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)繩的拉力為F，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示．在整個(gè)過程中，鉤碼上升的高度是______cm，彈簧測(cè)力計(jì)上升的高度為______cm，拉力做的有用功為______J，總功為______J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為______，如果將鉤碼的重增大為4N，該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率將______（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）鉤碼上升的高度就是A′B′間的長(zhǎng)度，彈簧測(cè)力計(jì)上升的高度為AB間的長(zhǎng)度，使用刻度尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度，讀數(shù)時(shí)要先認(rèn)清分度值；
（2）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值讀出拉力的大小，再根據(jù)W=Fs=Fh′求出總功，利用η=求出動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；
（3）使用動(dòng)輪輪時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機(jī)械效率會(huì)增大．
解答：解：（1）刻度尺的分度值是1cm，鉤碼是從0cm開始上升的，上升到10.0cm處，所以鉤碼上升的高度h=10.0cm=0.100m；
彈簧測(cè)力計(jì)從25.0cm上升到45.0cm，所以彈簧測(cè)力計(jì)上升的高度h′=45.0cm-25.0cm=20.0cm=0.200m．
（2）拉力做的有用功：
W_有=Gh=2N×0.100m=0.2J，
彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以拉力F=1.2N，
拉力做的總功：
W_總=Fh′=1.2N×0.200m=0.24J，
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：
η==≈83.3%；
（3）整個(gè)滑輪組保持不變，即額外功不變；
因?yàn)閷?duì)重物做的功為有用功，增加鉤碼的重，即增大了有用功，機(jī)械效率就會(huì)增大．
故答案為：10.0；20.0；0.2；0.24；83.3%；增大．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺的讀數(shù)以及功的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算和提高機(jī)械效率的方法，是一道綜合題；注意長(zhǎng)度測(cè)量在記錄數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)估讀到分度值的下一位．