Question

6．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N：
（1）实验时要竖直向上且匀速拉动弹簧测力计．若物体上升高度为10cm，此时弹簧秤如图中所示，是2.4N，则滑轮组机械效率为75%．
（2）若只改变绕线方式，发现弹簧测力计的示数会变化，则该滑轮组的机械效率将不变（不计绳重与摩擦）．

Answer 1

分析 （1）读出测力计的示数，在读数时注意测力计的分度值；
根据公式W_有用=Gh计算出有用功，根据W_总=Fs计算出总功，其中s=nh．从而根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算出机械效率；
（2）根据机械效率的计算公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$，分析只改变缠绕绳子的方式，有用功和总功的变化情况从而知机械效率的变化．

解答 解：
（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N，
此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×10cm=30cm，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{5.4N×0.1m}{2.4×0.3m}$×100%=75%；
（2）改变串绕绳子的方式，有用功和额外功都不会发生改变，因为总功等于有用功加额外功，所以总功也不变，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可知机械效率不变．
故答案为：（1）2.4；75%；（2）不变．

点评 此题考查弹簧测力计的读数，功的计算，滑轮组的机械效率等多个知识点，综合性强，难易程度适中，是一道典型的题目．