Question

小雪和小红在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，起组装好如图所示的实验装置，她们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置．

(1)小红________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5 N；同时小雪用刻度尺测出了钩码被提升的高度为0.1 m，以上测量准确无误．其他被测物理量和计算的数据如下表：

(2)小红和小雪测得滑轮组的机械效率为100％，她们意识到出现了错误．请你帮助找出原因：________．

(3)该滑轮组的机械效率实际为________．

(4)若提升的钩码重增加到6 N，则该滑轮组的机械效率将________．(选填“变大”“变小”“不变”)

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)匀速竖直　(2)把弹簧测力计提升的高度填成了0.4 m，造成总功计算成0.2 J；实际应是s＝0.5 m，W总＝0.25 J　(3)80％　(4)变大 　　分析：(1)用滑轮组提升重物过程中，无论匀速提拉绳子还是加速提拉绳子，(加速情况)对于拉力大小都有影响．绳子竖直拉还是斜拉，拉力大小也不相同．因此在使用滑轮组提拉重物过程中，弹簧测力计要竖直匀速提拉绳子自由端． 　　(2)在使用滑轮组提拉重物过程中，需将动滑轮同时提上去，并且需克服摩擦力，因此，总功总是大于有用功，故机械效率小于100％．根据题中提供的信息，拉力F＝0.5 N，钩码被提升0.1 m，钩码重G＝2 N．滑轮组中有5股绳子承担动滑轮和重物，绳子自由端移动的距离s＝5h＝0.5 m．W有＝Gh＝2 N×0.1 m＝0.2 J，W总＝Fs＝0.5 N×0.5 m＝0.25 J．表格中总功是0.2 J，说明在计算总功过程中有错误．由表格中的数据可知，小红将“弹簧测力计提升的高度”填成了0.4 m，而实际是0.5 m，错误原因在此． 　　(3)机械效率η＝(W有用/W总)×100％＝(0.2 J/0.25 J)×100％＝80％． 　　(4)根据机械效率η＝W有用/W总＝W有用/(W有用＋W额外)，在额外功不变时，W有用越大，有用功占总功的比例越大，效率越高．因此当钩码由2 N增加到6 N，动滑轮(额外功主要来源)不改变时，机械效率将增大．