Question

12．在“测量动滑轮机械效率”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．

实验序号	钩码重G/N	钩码上升高度h/cm	拉力F/N	绳端移动的距离s/cm
①	1.0	20.0	0.7	40.0
②	2.0	20.0	1.2	40.0
③	3.0	20.0	1.7	40.0

（1）实验时，用手沿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．
（2）第①次实验测得动滑轮的机械效率为71.4%（保留一位小数）．
（3）第③次实验时，钩码上升的速度为1cm/s，则拉力的功率为0.034W，静止时拉力F的大小小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.7N．

Answer 1

分析 （1）在实验中，为了正确测出拉力的大小，应竖直拉动弹簧测力计匀速上升．
（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；静止时，消除了摩擦力的影响，测力计示数变小．

解答 解：（1）在实验时，应用手竖直匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．
（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=$\frac{Gh}{Fs}$×100=$\frac{1N×0.2m}{0.7N×0.4m}$×100%≈71.4%；
（3）1cm/s=0.01m/s，
动滑轮承重绳子股数n=2，拉力的速度v=nv_钩码=2×0.01m/s=0.02m/s，
第③次实验时拉力的功率：P=Fv=1.7N×0.02m/s=0.034W；
静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于1.7N．
故答案为：（1）竖直；匀速；（2）71.4%；（3）0.034；小于．

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．