Question

12．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N．若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则拉力做的有用功是0.54J，滑轮组的机械效率是75%．若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将增大（“增大”、“减小”或“不变”）．（不计绳重及摩擦）

Answer 1

分析 （1）根据公式W_有用=Gh计算出有用功；
（2）读出测力计的示数，在读数时注意测力计的分度值．根据W_总=Fs计算出总功，其中s=nh．从而根据公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算出机械效率．
（3）若其它因素不变，只增加物体的重力，则有用功增大，在额外功不变的情况下，机械效率增大．

解答 解：
W_有用=Gh=5.4N×0.1m=0.54J，
由图知，测力计的示数为2.4N，h=10cm=0.1m，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×10cm=30cm=0.3m，
W_总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.54J}{0.72J}$×100%=75%；
若仅增加物体的重力，则有用功增大，在额外功不变的情况下，有用功在总功中所占的比例增大，则机械效率提高．
故答案为：0.54；75%；增大．

点评 此题主要考查了有关滑轮组机械效率的计算．在计算出关键要分清有用功、总功，搞清s与h的关系．知道W_有用=Gh、W_总=Fs、s=nh．