Question

9．如图所示，在“测滑轮组机械效率”中，物体重为5.4N，实验过程不计摩擦．
（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15cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是60%．
（2）若只减轻物重，则该滑轮组的机械效率将减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）验时要竖直向上且匀速拉动弹簧测力计；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=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算出机械效率．
（2）若其它因素不变，只减小物体的重力，则有用功减小，在额外功不变的情况下，机械效率减小．

解答 解：（1）实验时要竖直向上且匀速拉动弹簧测力计；
由图知，测力计的示数为3N，
此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×15cm=45cm，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{5.4N×0.15m}{3N×0.45m}$×100%=60%；
（2）若仅减小物体的重力，则有用功减小，在额外功不变的情况下，有用功在总功中所占的比例减小，则机械效率减小．
故答案为：（1）匀速；60%；（2）减小．

点评 此题主要考查了有关滑轮组机械效率的计算．在计算出关键要分清有用功、总功，搞清s与h的关系．注意：W_有用=Gh、W_总=Fs、s=nh．