题目内容
【题目】测算滑轮组的机械效率。
(1)要完成实验，除如图所示器材外，还需补充的器材是______；
(2)实验中测量绳端拉力时，须竖直向上、匀速拉动弹簧测力计，使重物缓缓上升。若使测力计静止时，测量绳端的拉力就会______，所测出的机械效率就会______；（皆选填“偏大”或“偏小”）
(3)小明同学用同一滑轮组进行实验，测得实验数据记录如下表。
实验序号 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η/％ |
甲 | 2 | 0.1 | 0.9 | 0.3 | 74.1 |
乙 | 4 | 0.1 | 1.7 | 0.3 | 78.4 |
丙 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83.3 |
①在甲实验中，提升钩码所做的有用功是_____J，拉力所做的总功是______J；
②实验中承受物重的绳子段数n=______。分析表中数据可知，如重物匀速运动的速度为v物、绳端运动的速度为v、承受物重的绳子段数为n，则它们三者的数量关系应为______；
③进一步分析数据可知，同一滑轮组的的机械效率也不是恒定不变的，它随着物重的增加而____（选填“增大”或“减小”）。
【答案】刻度尺 偏小 偏大 0.2 0.27 3 v=nv物 增大
【解析】
(1)[1]该实验原理为
=
=
由此可知，测量工具除了测力计外，还需补充刻度尺。
(2)[2][3]实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若保持静止读数，不用克服摩擦，所测拉力偏小，总功偏小，测出的机械效率偏大。
(3)①[4]在甲实验中，提升钩码所做的有用功
W有=Gh=2N×0.1m=0.2J
[5]拉力所做的总功
W总=Fs=0.9N×0.3m=0.27J
②[6]实验中承受物重的绳子段数
n=
=
=3
[7]由表中数据可知
0.3m=3
0.1m
所以如果重物匀速运动的速度为v物、绳端运动的速度为v、承受物重的绳子段数为n，则它们三者的数量关系应为
v=n
③[8]由表格中数据可以看出，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，即滑轮组的机械效率随物重的增加而增大。
