Question

【题目】小虎用如图所示装置探究滑轮组的机械效率，弹簧测力计的量程是，实验数据记录如下：

实验次数	物重（）	物体上升高度（m）	拉力（）	绳自由端移动距离（m）	机械效率（%）
1	2	0.10	1.0	0.30	66.7
2	2	0.20	1.0	0.60	66.7
3	3	0.10	1.4	0.30	71.4
4	6	0.10	2.5	0.30

(1)第4次实验测得滑轮组的机械效率为________。小虎_______（填“能”或“不能”）用如图装置和器材测提升重物时的机械效率。

(2)分析表格中的实验数据，可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率与物体上升的高度______（填“有关”或“无关”）。

(3)在测量拉力时，如果使测力计加速直线运动，测得的机械效率与正确操作相比会______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

(4)小明用该装置匀速提升重的钩码，测得机械效率为90%，与小虎的数据有较大差别，可能是小明在实验操作中__________。

Answer 1

【答案】80% 不能 无关 偏小 弹簧测力计的指针卡在了金属外壳上

【解析】

(1)[1][2]由图可见，滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成，第4次实验测得滑轮组的机械效率为

3段绳子与动滑轮相连，由于弹簧测力计的最大量程是5N，提升重物为15N时满量程，实际操作过程中拉力会超过量程但无法显示出来，故小虎不能用如图装置和器材测提升15N重物时的机械效率。

(2)[3]分析表格中的实验数据，第1次与第2次物重相同，物体上升高度不同，但机械效率相同，故可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。

(3)[4]在测量拉力时，如果使测力计加速直线运动，则拉力将变大，总功变大，在有用功不变、总功变大情况下，测得的机械效率与正确操作相比会偏小。

(4)[5]小明用该装置匀速提升1N重的钩码，测得机械效率为90%，与小虎的数据有较大差别，物重已知，物体上升距离与绳自由端移动距离可测，较大的可能是测力计读数有问题，可能是小明在实验操作中将弹簧测力计的指针卡在了金属外壳上。