Question

1．如图所示，是测定滑轮组机械效率的实验装置示意图，被提升的物体重6N．
（1）实验操作时，应使弹簧测力计竖直向上做匀速运动．
（2）图弹簧测力计拉着物体上升10cm，示数保持不变，则拉力所做的总功是0.72J，滑轮组的机械效率是83.3%．
（3）仅增加所提物体的重力（不计摩擦），拉力所做的额外功将不变（选填“增加”、“减小”或“不变”），滑轮组的机械效率将增加．

Answer 1

分析 （1）利用二力平衡的条件可知，测力计不是匀速地移动会影响测力计读数的准确；
（2）读取弹簧测力计的示数时，要注意分度值的大小；由图甲可知，绳子的有效股数为3，根据W_有=Gh求出有用功；
根据s=3h求出拉力移动距离，根据W_总=Fs求出总功；
再根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出滑轮组的机械效率；
（3）被提升物重改变，有用功改变额外功不变，机械效率改变．

解答 解：
（1）实验中测拉力时，应在动滑轮下挂上钩码，线绳的自由端挂在弹簧测力计的挂钩上，使弹簧测力计竖直向上匀速上升，读出测力计在移动时的示数；
（2）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为2.4N，即拉力的大小为F=2.4N；
有用功：W_有=Gh=3×2N×0.1m=0.6J；
由图可知，绳子的有效股数为3，绳端移动的距离：s=nh=3×0.1m=0.3m，
拉力做的总功：W_总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%；
（3）仅增加所提物体的重力（不计摩擦），拉力所做的额外功不变，有用功增大，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率变大．
故答案为：（1）匀速；（2）0.72；83.3%；（3）不变；增加．

点评 本题考查弹簧测力计的使用和读数、有用功、总功、机械效率的计算以及影响滑轮组机械效率的因素；滑轮组的机械效率与提升物体的物重有关，同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越大；还要明确额外功的产生原因．