Question

2．在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为6N．若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示，则拉力做的有用功是0.6J，滑轮组的机械效率是83.3%．若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（不计绳重及摩擦）

Answer 1

分析 （1）由公式W_有用=Gh计算出有用功．
根据图示读出测力计的示数在进行测力计的读数时，要注意测力计的分度值，根据W_总=Fs计算出总功，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得出机械效率，在计算过程中，要知道s=nh．
（2）要掌握影响机械效率的因素，知道物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高．

解答 解：（1）拉力做的有用功W_有用=Gh=6N×10×10-2m=0.6J；
图中测力计的分度值是0.2N，所以测力计的示数是2.4N．
由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h，所以拉力做的总功W_总=Fs=2.4N×3×0.1m=0.72J；
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%
（2）若增加物体的重，则所做的有用功增大，而额外功不变，所以有用功在总功所占的比例增大，所以滑轮组的机械效率增高．
故答案为：0.6；83.3； 增大．

点评 此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了绳端拉力的测量，同时考查了有关机械效率的计算，一定要掌握机械效率的概念．在此题中还考查了影响滑轮组机械效率的因素，知道机械效率与物重和动滑轮的重力有关．