Question

4．如图所示，小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，应匀速竖直向上拉动绳子的自由端．若钩码G重为1.8N，小华所用拉力F为1.2N，则滑轮组的机械效率为50%；若在实验测量过程中小华不是把弹簧测力计竖直向上匀速拉，而是方向稍微偏离一点向上拉，则所测量的机械效率将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）用滑轮组竖直拉动物体时，绳端要竖直向上或向下匀速直线拉动；
（2）知道钩码重力、绳端的拉力，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{3F}$求出机械效率；
（3）当方向不在竖直方向上时，由于动力臂变短，会造成拉力偏大，从而使得总功变大．然后根据机械效率的公式进行分析．

解答 解：（1）实验中用滑轮组向上提升物体，绳端要匀速竖直向上拉动；
（2）滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{1.8N}{3×1.2N}$×100%=50%；
（3）当方向不在竖直方向上时，由于动力臂变短，会造成拉力偏大，从而使得总功变大．根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%，在有用功不变的情况下，总功增大，所以机械效率变小．
故答案为：匀速竖直向上；50%；变小．

点评 此题主要考查的是学生对滑轮组机械效率的计算及拉力方向对总功的影响，属于基础性题目．