Question

【题目】如图，小明同学在测量滑轮组机械效率实验的过程中，发现所使用的刻度尺示数模糊不清，但他仍然测出了该滑轮组匀速提升重物时的机械效率。其实验步骤如下：

①用弹簧测力计测出物重G；②按图示组装好滑轮组：③竖直向上匀速拉动弹簧测力计使物体上升，读出此时弹簧测力计示数的大小F。

（1）该滑轮组的机械效率η＝_____（用题中已知物理量的字母表示，绳子的股数要用具体的数字表示）。

（2）实验过程中，某同学为了实验操作方便，在弹簧测力计静止时读数，则这种操作方法测出的滑轮组机械效率的测量值将比其真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。

（3）为提高滑轮组的机械效率，可以减小轮与轴间的摩擦。若忽略上述摩擦，也不考虑绳重，下列方法中，还能提高滑轮组机械效率的是_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。

A．增加滑轮的个数 B．减小动滑轮的重量

C．减小钩码升高的高度 D．增大提升钩码的速度

Answer 1

【答案】×100% 偏大 B

【解析】

第一空．图中绳子的有效股数为3，则滑轮组的机械效率：

η＝×100%；

第二空．实验过程中，某同学为了实验操作方便，在弹簧测力计静止时读数，则测力计没有测量出机械之间的摩擦，故测量的拉力偏小，导致总功偏小，根据η＝可知，这种操作方法测出的滑轮组机械效率的测量值将比其真实值偏大；

第三空．为提高滑轮组的机械效率，可以减小轮与轴间的摩擦。若忽略上述摩擦，也不考虑绳重，额外功的来源为克服动滑轮重做的功，

η＝＝，

由上式可知，若提升物体的重力G一定：

A．若增加定滑轮的个数，对机械效率没有影响；若增加动滑轮的个数，动滑轮的总重力增大，由η＝得到机械效率变小；A错误；

B．减小动滑轮的重力，由η＝得到机械效率变大，B正确；

CD．机械效率与钩码升高的高度和提升钩码的速度均无关，CD错误。