Question

如圖所示，在“測滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，物體重為5.4N．
（1）實(shí)驗(yàn)時要

豎直

向上

勻速

拉動彈簧測力計(jì)．若物體上升高度為10cm，此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖中所示，是

2.4

N，則滑輪組的機(jī)械效率是

75%

．
（2）若僅增加物體上升的高度，該滑輪組的機(jī)械效率將

不變

 （選填“增大”、“減小”或“不變”），故本實(shí)驗(yàn)中，不一定要用的測量器材是

刻度尺

．

Answer 1

分析：（1）只有在勻速拉動時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)才和拉力的大小相等；由圖中滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物上升h，則拉力端移動的距離s=3h，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)即拉力大小，又知道鉤碼總重，可以求出有用功、總功，根據(jù)機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率；
（2）根據(jù)η=

W總

W有

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

判斷僅增加物體上升的高度時滑輪組的機(jī)械效率的變化和不一定要用的測量器材．

解答：解：（1）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，這樣彈簧測力計(jì)處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)才反映了拉力的大��；
由圖可知，n=3
彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.4N，
W_有=Gh=5.4N×0.1m=0.54J，
∵重物有3段繩子承擔(dān)，
∴s=3h=3×0.1m=0.3m，
∴W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
η=

W總

W有

×100%=

0.54J

0.72J

×100%=75%；
（2）根據(jù)η=

W總

W有

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

可知，僅增加物體上升的高度時滑輪組的機(jī)械效率不變；
本實(shí)驗(yàn)中不一定要用刻度值測量物體上升的高度和彈簧測力計(jì)移動的距離．
故答案為：
（1）豎直；勻速；2.4；75%；
（2）不變；刻度尺．

點(diǎn)評：本題考查了彈簧測力計(jì)的讀數(shù)、二力平衡條件的應(yīng)用、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算和影響滑輪組機(jī)械效率的因素，關(guān)鍵是公式s=nh和η=

W總

W有

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

的靈活運(yùn)用．