Question

1．在“测滑轮组机械效率”的实验中，如图是小强实验中的情景，如表是他记录的一组数据．

钩码总重G （N）	钩码上升高度h （m）	测力计拉力F （N）	测力计移动距离（s） （m）
2	0.05	0.4	0.15

（1）这个实验使用的测量工具是刻度尺和弹簧测力计．
（2）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计．
（3）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0.1J，人做的总功为0.06J．
（4）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是有用功大于总功；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是测力计读数错误．
（5）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为83.3%．

Answer 1

分析 （1）实验中需要测量钩码上升高度和测力计移动距离，因此实验中还需要刻度尺；
（2）要掌握绳端拉力的测量，为正确测量拉力，需使测力计做匀速直线运动．
（3）根据表中实验数据，由功的计算公式W=Fs可以求出总功；
（4）有用功不可能大于总功，从总功与有用功的关系分析答题；根据图示弹簧测力分析错误原因；
（5）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）实验中需要测量钩码上升高度和测力计移动距离，因此除了弹簧测力计以外，还需要是刻度尺．
（2）为准确测量绳端拉力，需竖直向上匀速拉动测力计；
（3）由表中实验数据可知，W_总=Fs=0.4N×0.15m=0.06J；
（4）由（1）可知，有用功大于总功，这是不可能的；由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计分度值是0.2N，弹簧测力计所示应该是0.8N，而不是0.4N；
（5）总功应为：W_总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J，
所以滑轮组效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.1J}{0.12J}$×100%≈83.3%．
故答案为：（1）刻度尺；
（2）匀速；
（3）0.06；
（4）有用功大于总功；测力计读数错误；
（5）83.3%．

点评 本题主要考查了有用功、总功、机械效率的计算，是一道基础性题目．注意任何机械的机械效率都不可大于100%，同时，在具体实验中，弹簧测力计读数也是我们容易出错之处，应引起关注．