用如图所示装置测量动滑轮的机械效率.实验数据如下表．序号动滑轮重力G动/N钩码重力 G/N钩码上升高度h/m绳的拉力 F/N绳端移动距离s/m机械效率η10.110.20.683.3%20.120.21.10.430.220.20.483.3%(1)实验时.应竖直向上匀速拉动弹簧测力计.使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升．(2)第1次实验时.绳端移动� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

用如图所示装置测量动滑轮的机械效率，实验数据如下表．

序号	动滑轮重力 G_动/N	钩码重力 G/N	钩码上升高度h/m	绳的拉力 F/N	绳端移动距离s/m	机械效率η
1	0.1	1	0.2	0.6		83.3%
2	0.1	2	0.2	1.1	0.4
3	0.2	2	0.2		0.4	83.3%

（1）实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升．
（2）第1次实验时，绳端移动的距离为0.4m．
（3）第2次实验时，测得动滑轮的机械效率约为90.9%．
（4）第3次实验时，绳的拉力约为1.2N．
（5）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将增大；提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将减小．（均选填“增大”、“减小”或“不变”）

分析（1）在实验中，为了正确测出拉力的大小，应拉动弹簧测力计竖直向上匀速上升；
（2）重物和动滑轮有2段绳子承担，绳子移动的距离物体升高距离的2倍；
（3）根据表中实验数据应用效率公式求出动滑轮的机械效率；
（4）根据公式W_有=Gh计算有用功，根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算总功，然后根据公式W_总=Fs计算第3次实验中绳的拉力；
（5）根据控制变量法的要求分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据分析答题．

解答解：
（1）在实验中，为了正确测出拉力的大小，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；
（2）由图示可知，动滑轮承重绳子有效股数n=2，
第1次测量中，弹簧测力计移动的距离：s=nh=2×0.2m=0.4m；
（3）由表中实验数据可知，第2次实验时，动滑轮的机械效率：
η₂=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{2N×0.2m}{1.1N×0.4m}$×100%≈90.9%；
（4）第3次实验中的有用功为：W_有=Gh=2N×0.2m=0.4J；
根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可知，总功为：W_总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{0.4J}{83.3%}$=0.48J；
根据公式W_总=Fs可知，第3次实验中绳的拉力为：F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{0.48J}{0.4m}$=1.2N；
（5）由表中实验序号为①②的实验数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将增大；
由表中实验序号为②③的实验数据可知，提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将减小．
故答案为：（1）竖直向上匀速；（2）0.4；（3）90.9%；（4）1.2；（5）增大；减小．