Question

10．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N．
（1）实验时沿竖直向上方向拉绳子自由端最省力，且应匀速拉动弹簧测力计．若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是83.3%．
（2）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将增大（选填“增大”、“减小”或“不变”，不计摩擦）．

Answer 1

分析 （1）①实验中要匀速拉动弹簧测力计，这样示数才与拉力相同，并有利于准确读数；
②根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小，由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出滑轮组的机械效率；
（2）根据影响滑轮组机械效率的因素，被提升的物体越重，动滑轮质量越小，滑轮组的机械效率越高．

解答 解：（1）①实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样示数才会稳定，所读出的数值才等于拉力的大小；
②由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则绳端的拉力F=2.4N，
由图可知，n=3，则滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{6N}{3×2.4N}$×100%≈83.3%；
（2）若仅增加物体的重量，则额外功不变，有用功增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大．
故答案为：
（1）竖直向上；匀速；83.3%；
（2）增大．

点评 在测滑轮组机械效率的实验中，要注意弹簧测力计的用法与读数，要明确滑轮组用几段绳子承担物重，还要会利用机械效率的公式进行计算，这些都是完成该实验的基本要求．