Question

18．小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示．
（1）实验中拉动弹簧测力计时要注意竖直向上匀速拉动．
（2）表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为60.6%．
（3）比较两次的机械效率可以得出的结论是：同一滑轮组，提升的物重越大，机械效率越高．

实验次数	物重G/N	物体上升高度h/m	拉力F/N	绳自由端上升距离s/m	机械效率η
1	2	0.1	1.1	0.2
2	4	0.1	2.0	0.3	66.7%

（4）小华用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象，为改变这种现象，小华让弹簧测力计静止下来读数，这样测得的机械效率将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）若将此滑轮组换一种绕绳方法（拉力方向向下），若不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡知：只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数才稳定．
（2）由图示求出滑轮组承重绳子的有效股数，然后根据物体上升的高度求出绳子自由端移动的距离，根据表中数据找出错误的实验数据，然后根据表中实验数据由功的计算公式求出有用功与总功，然后由效率公式求出机械效率．
（3）根据表中数据，结合滑轮组两次实验的变化量，可比较物重对机械效率的影响．
（4）弹簧测力计静止时，读数变小，根据公式W=Fs可知，总功会变小，在有用功不变的情况下，机械效率就会变大．
（5）只要有用功、额外功都不变，机械效率就不会改变．

解答 解：
（1）根据二力平衡的要求知，拉动弹簧测力计时要竖直匀速拉动，才能保证测量准确；
（2）由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，由表中数据可知，物体上升的高度h=0.1m，
绳子自由端上升的距离s=nh=3×0.1m=0.3m，由表中实验数据可知，第一组实验数据中绳子自由端上升距离错误；
由表中实验数据可知，第一次实验时：有用功W_有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，
总功W_总=Fs=1.1N×0.3m=0.33J，机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.2J}{0.33J}$×100%≈60.6%；
（3）根据表中实验数据可知：使用同一滑轮组所提升的重物越重，机械效率越大．
（4）如果仅改变绕绳的方法，则滑轮组的额外功不变、有用功不变，总功不变，因此机械效率不会改变．
故答案为：（1）竖直向上匀速拉动；
（2）60.6%；
（3）同一滑轮组，提升的物重越大，机械效率越高；
（4）变大；
（5）不变．

点评 本题考查了测滑轮组机械效率的实验中，实验的注意事项、实验数据处理、机械效率的计算与比较等问题，难度不是很大，熟悉实验、熟练应用基础知识即可正确解题．