Question

1．在“测定动滑轮机械效率“的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：在“测定动滑轮机械效率“的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如表：

实验序号	钩码重/N	钩码上升的高度h/cm	拉力F/N	绳端移动的距离 s/cm
①	1.0	20.00	0.7	40.00
②	2.0	20.00	1.2	40.00
③	3.0	20.00	1.7	40.00

（1）实验时，用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计，保持在动滑轮下的钩码缓缓上升．如果保持静止，读出测力计的示数F，则滑轮组的机械效率将偏大（填“大”或“小”）．
 （2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为71.4%．
 （3）第②次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的做的功0.48J，功率为0.12W．
 （4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大（选填“增大“，“减小“或“不变“）．
（5）如果用测量较大的动滑轮提升同一重物，它的机械效率将减小（“变大”、“减少”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）在实验中，为了正确测出拉力的大小，应拉动弹簧测力计匀速上升，静止时，消除了摩擦力的影响，测力计示数变小，判断出机械效率的偏差．
（2）根据表中实验数据，应用效率公式求出动滑轮的效率．
（3）拉力的功率即总功的功率，根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度，根据公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算拉力的功率；
（4）由表中实验数据分析，机械效率的变化和物重变化的关系．
（5）如果用测量较大的动滑轮提升同一重物，有用功不变，相当于增加了额外功，利用机械效率公式分析即可．

解答 解：（1）在实验时，应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．静止时没有摩擦力，测力计示数变小，机械效率偏高；
（2）由表中实验数据可知，第①次实验测得动滑轮的机械效率η₁=$\frac{{G}_{1}{h}_{1}}{{F}_{1}{s}_{1}}$×100=$\frac{1.0N×0.2m}{0.7N×0.4m}$×100%≈71.4%；
（3）动滑轮承重绳子股数n=2，拉力的速度v=nv_钩码=2×0.05m/s=0.1m/s，
第②次实验时拉力的功：W=Fs=1.2N×0.4m=0.48J；
第②次实验时拉力的功率：P=Fv=1.2N×0.1m/s=0.12W；
（4）根据表格中数据可知，动滑轮效率：
η₂=$\frac{G{\;}_{2}{h}_{2}}{{F}_{2}{s}_{2}}$×100%=$\frac{2.0N×0.2m}{1.2N×0.4m}$×100%≈83.3%
η₃=$\frac{{G}_{3}{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$×100%=$\frac{3N×0.2m}{1.7N×0.4m}$×100%≈88.2%
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大．
（5）如果用测量较大的动滑轮提升同一重物，有用功不变，相当于增加了额外功，所以滑轮组的机械效率将减小．
故答案为：（1）竖直向上匀速；大；（2）71.4%；（3）0.48；0.12；（4）增大；（5）减小．

点评 此题是测量滑轮组的机械效率，首先要熟练掌握机械效率的公式，会利用公式进行计算；同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算，注意公式的推导．