题目内容

7．小明和小红在测定滑轮组机械效率的实验中
 
（1）滑轮组所挂的重物的重量为3.6N，如图1所示重物从原来图甲的位置被提升到图乙的位置，在提升过程中应使弹黄测力计匀速运动，弹簧测力计的示数如图2所示，则滑轮组绳子自由端受到的拉力是2.4N，滑轮组的机械效率是50%．
（2）小明想进一步探究物重对滑轮组机械效率的影响，于是另外找来了三个物块，其中A重5N，B重8N，C重12N，小红一眼看出其中有一个物块不能利用现有的实验装置完成实验，你认为不能完成实验的是物块C（选填“A”、“B”或“C”），原因是拉力超过弹簧测力计的量程．

分析 （1）实验时，应将弹簧测力计竖直匀速向上拉动，此时受平衡力的作用；
由图示弹簧测力计读出弹簧测力计的示数；
从刻度尺上读出钩码上升的高度h，拉力移动的距离s，再根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算出滑轮组的机械效率；
（2）由图示弹簧测力计确定弹簧测力计的量程，然后根据滑轮组拉力公式求出弹簧测力计的拉力，根据拉力不能超过弹簧测力计的量程分析答题．

解答 解：
（1）实验时，应将弹簧测力计竖直匀速向上拉动，此时受平衡力的作用，拉力大小等于弹簧测力计的示数；
由图2可知，弹簧测力计的示数是2.4N，滑轮组绳子自由端受到的拉力是2.4N；
由图1所示刻度尺可知，物体上升的高度h=10cm=0.1m，
滑轮组承重绳子的股数n=3，
绳子自由端移动的距离s=nh=3×0.1m=0.3m，
滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3.6N×0.1m}{2.4N×0.3m}$×100%=50%；
（2）由图1所示弹簧测力计可知，弹簧测力计的量程是0～5N，
根据F=$\frac{1}{n}$（G动+G物）可知，
动滑轮的重力为G动=nF-G物=3×2.4N-3.6N=3.6N，
当物体重力是12N时，
拉力：F′=$\frac{1}{n}$（G动+G物）=$\frac{1}{3}$（3.6N+12N）=5.2N＞5N，
超出弹簧测力计的量程，因此不能用该弹簧测力计测重物C．
故答案为：（1）匀速；2.4；50；（2）C；拉力超过弹簧测力计的量程．

点评 本题考查了实验注意事项、求滑轮组效率、对弹簧测力计读数等，本题有一定的难度；要正确解题，需要：掌握弹簧测力计的读数方法、会应用功的公式求功、熟练应用效率公式．

练习册系列答案
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20．小丽学习机械效率后，想知道不同的动滑轮提升相向重物的机械效率是否相同，于是她用三个自重不同的动滑轮，进行了如图所示的实验，测得数据如表所示：
序号动滑轮自重
G0/N		被提钩码重力
G/N		弹簧测力计示数F/N动滑轮的机械效率
①0.263.293.8%
②0.563.488.2%
③1.564.0
（1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动；
（2）第③次实验中，动滑轮的机械效率为75%；
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18．如图所示是某品牌的洒水车，车的铭牌参数如表所示，某次洒水车装满水后，在平直公路上以最高时速匀速行驶了10min，通过计算回答以下问题：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
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2．人造地球卫星在大气层外环绕地球运行，离地球最远的一点叫远地点，离地球最近的一点叫近地点，以下关于卫星运行的说法中不正确的是（　　）
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