题目内容
在“测量动滑轮机械效率”的实验中，小明先用弹簧测力计测量钩码的重力G（如图1），再用图2所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：| 实验 序号 |
钩码重 G/N |
钩码上升 高度h/cm |
拉力 F/N |
绳端移动的 距离s/cm |
| ① | 1.0 | 20.0 | 0.7 | 40.0 |
| ② | 2.0 | 20.0 | 1.2 | 40.0 |
| ③ | 3.0 | 20.0 | 1.7 | 40.0 |
2
2
N；（2）图2中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是
B
B
（选填“A”或“B”）同学的方法；（3）按照正确的测量方法，测出拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F
＞
＞
（选填“＞”、“＜”或“=”）| G |
| 2 |
（4）第①次实验测得动滑轮的机械效率为
71.4%
71.4%
；（5）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为
0.17
0.17
W，静止时拉力F的大小小于
小于
（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.7N；（6）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将
增大
增大
（选填“增大”、“减小”或“不变”）．分析：（1）由图示测力计确定其分度值，读出其示数．
（2）在使用滑轮组时，滑轮组还要克服一些机械摩擦，所以要测量滑轮组的机械效率，需使物体上升进行读数．
（3）使用滑轮组时，拉力不仅要克服物体的重力，还要克服动滑轮的重力及机械摩擦．
（4）根据表中实验数据，应用效率公式求出动滑轮的效率．
（5）拉力的功率即总功的功率，根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度，根据公式P=
=
=Fv计算拉力的功率；静止时，消除了摩擦力的影响，测力计示数变小．
（6）由表中实验数据分析，机械效率的变化和物重变化的关系．
（2）在使用滑轮组时，滑轮组还要克服一些机械摩擦，所以要测量滑轮组的机械效率，需使物体上升进行读数．
（3）使用滑轮组时，拉力不仅要克服物体的重力，还要克服动滑轮的重力及机械摩擦．
（4）根据表中实验数据，应用效率公式求出动滑轮的效率．
（5）拉力的功率即总功的功率，根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度，根据公式P=
| W |
| t |
| Fs |
| t |
（6）由表中实验数据分析，机械效率的变化和物重变化的关系．
解答：解：（1）由图1所示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2N．
（2）为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，所以需在缓慢匀速提升时读数，B同学正确．
（3）动滑轮承重绳子的股数n=2，如果不计一切摩擦与动滑轮重力，则拉力F=
=
，但实际上，动滑轮有重力、在拉动测力计时存在摩擦力，拉动物体时需要克服动滑轮重力与摩擦力，因此拉力F大于
．
（4）由表中实验数据可知，第①次实验时动滑轮的机械效率η1=
×100%=
×100%≈71.4%；
（5）动滑轮承重绳子股数n=2，拉力的速度v=nv钩码=2×0.05m/s=0.1m/s，第③次实验时拉力的功率：P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W；静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于1.7N．
（4）根据表格中数据可知，动滑轮效率：
η2=
×100%=
×100%≈83.3%
η3=
×100%=
×100%≈88.2%
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大．
故答案为：（1）2；（2）B；（3）＞；（4）71.4%；（5）0.17；小于；（6）增大．
（2）为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，所以需在缓慢匀速提升时读数，B同学正确．
（3）动滑轮承重绳子的股数n=2，如果不计一切摩擦与动滑轮重力，则拉力F=
| G |
| n |
| G |
| 2 |
| G |
| 2 |
（4）由表中实验数据可知，第①次实验时动滑轮的机械效率η1=
| G1h1 |
| F1s1 |
| 1N×0.2m |
| 0.7N×0.4m |
（5）动滑轮承重绳子股数n=2，拉力的速度v=nv钩码=2×0.05m/s=0.1m/s，第③次实验时拉力的功率：P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W；静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于1.7N．
（4）根据表格中数据可知，动滑轮效率：
η2=
| G2h2 |
| F2s2 |
| 2N×0.2m |
| 1.2N×0.4m |
η3=
| G3h3 |
| F3s3 |
| 3N×0.2m |
| 1.7N×0.4m |
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大．
故答案为：（1）2；（2）B；（3）＞；（4）71.4%；（5）0.17；小于；（6）增大．
点评：此题是测量滑轮组的机械效率，首先要熟练掌握机械效率的公式，会利用公式进行计算；同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算，注意公式的推导．解题时要注意控制变量法的应用．
练习册系列答案
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