Question

【题目】如图所示，是测定滑轮组机械效率的实验装置示意图，被提升是物体重6N．

（1）实验操作时，应使弹簧测力计竖直向上做 运动．

（2）图中弹簧测力计拉着物体上升10cm，示数保持不变，则拉力所做的总功是 J，滑轮组机械效率是 ．

（3）现仅增加所提物体的重力（不计摩擦），拉力所做的额外功将 （选填“增加”或“不变”），滑轮组的机械效率将 ．

（4）实际测量时，用弹簧测力计静止时的读数，作为拉力值，推算的机械效率与实际值相比会 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）

Answer 1

【答案】（1）匀速；（2）0.72；83.3%；（3）不变；增加；（4）偏大

【解析】

试题分析：（1）利用二力平衡的条件可知，测力计不是匀速地移动会影响测力计读数的准确；

（2）读取弹簧测力计的示数时，要注意分度值的大小；由图甲可知，绳子的有效股数为3，根据W有用=Gh求出有用功；

根据s=3h求出拉力移动距离，根据W总=Fs求出总功；

再根据η=×100%求出滑轮组的机械效率；

（3）被提升物重改变，有用功改变额外功不变，机械效率改变；

（4）物体被拉动时要克服摩擦，拉力比静止时要大些．

解：（1）实验中测拉力时，应在动滑轮下挂上钩码，线绳的自由端挂在弹簧测力计的挂钩上，使弹簧测力计竖直向上匀速上升，读出测力计在移动时的示数；

（2）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为2.4N，即拉力的大小为F=2.4N；

有用功：W有用=Gh=3×2N×0.1m=0.6J；

由图可知，绳子的有效股数为3，绳端移动的距离：s=nh=3×0.1m=0.3m，

拉力做的总功：W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；

滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%≈83.3%．

（3）仅增加所提物体的重力（不计摩擦），拉力所做的额外功不变，有用功增大，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率变大；

（4）拉动时要克服轮与轴、绳与轮的摩擦，若用弹簧测力计静止时的读数作为拉力值，拉力会偏小，总功偏小，计算出的机械效率值会偏大．

故答案为：（1）匀速；（2）0.72；83.3%；（3）不变；增加；（4）偏大．