Question

（2013?泉港區(qū)質(zhì)檢）小雪和小紅在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，她們分別記下了彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼的位置．
（1）小紅

勻速

拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼勻速升高，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力為0.5N；同時(shí)小雪用刻度尺測(cè)出鉤碼提升的高度為0.2m，以上測(cè)量準(zhǔn)確無(wú)誤，其他被測(cè)物理量和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：

鉤碼重/N	彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度/m	有用功/J	總功/J	機(jī)械效率
1	0.4	0.2	0.2	100%

（2）小雪和小紅測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為100%，她們意識(shí)到出了錯(cuò)誤．請(qǐng)你幫助找出原因

彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度錯(cuò)誤

．
（3）該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為

66.7%

．
（4）若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）利用二力的平衡，只有豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大小；
（2）根據(jù)機(jī)械效率的概念η=

Gh

Fs

×100%分析G、h、F、s是否出現(xiàn)問(wèn)題，分析出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，根據(jù)s=nh判斷s是否正確．
（3）將正確的數(shù)據(jù)代入公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%即可．
（4）掌握滑輪組機(jī)械效率與物重的關(guān)系，同一滑輪組，被提升的物重越大，機(jī)械效率越高．

解答：解：（1）根據(jù)二力平衡知，只有豎直向上勻速直線拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，拉力才等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）由圖知，此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h=3×0.2m=0.6m
而表格中數(shù)據(jù)為0.4m，所以彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度出現(xiàn)了錯(cuò)誤．
（3）η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

1N×0.2m

0.5N×0.6m

×100%≈66.7%
（4）若被提升的物重變大，由于同一滑輪組，額外功不變，有用功變大，所以有用功在總功中所占的比值變大，機(jī)械效率變大．
故答案為：（1）勻速；（2）彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度錯(cuò)誤；（3）66.7%；（4）變大．

點(diǎn)評(píng)：此題是“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)，本題考查了二力平衡的應(yīng)用和滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)滑輪組得出繩子的有效股數(shù)．