Question

在“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示：

鉤碼重/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	鉤碼移動(dòng)的距離/m	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/m	有用功/J	總功/J	機(jī)械效率
3	1.2	0.1	0.3

（1）在表中空白處寫(xiě)出有用功．總功和機(jī)械效率的值；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)中除彈簧測(cè)力計(jì)外，還需要的測(cè)量工具是

刻度尺

；
（3）若提升鉤碼的重力增加，則該滑輪組的機(jī)械效率將

變大

．

Answer 1

分析：（1）已知力與移動(dòng)的距離，由功的計(jì)算公式W=Fs可以求出有用功與總功，
然后由效率公式可以求出滑輪組的機(jī)械效率．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)勻速拉動(dòng)物體，讓彈簧測(cè)力計(jì)與物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
實(shí)驗(yàn)中，需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力，需要用刻度尺測(cè)物體移動(dòng)的距離．
（3）寫(xiě)出滑輪組效率公式，然后根據(jù)效率公式分析鉤碼重力增加時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率如何變化．

解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)可，
鉤碼重力G=3N，h=0.1m，拉力F=1.2m，s=0.3m，
有用功W=Gh=3N×0.1m=0.3J，
總功W_總=Fs=1.2N×0.3m=0.36J，
滑輪組的效率η=

W

W總

×100%=

0.3J

0.36J

×100%=83.3%．
如下表所示．

鉤碼重/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	鉤碼移動(dòng)的距離/m	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/m	有用功/J	總功/J	機(jī)械效率
3	1.2	0.1	0.3	0.3	0.36	83.3%

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，使鉤碼做勻速直線運(yùn)動(dòng)，使鉤碼動(dòng)能保持不變，拉力做的功轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還需要使用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度、測(cè)出繩子自由端移動(dòng)的距離．
（3）在不計(jì)摩擦的情況下，滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W

W總

=

G重物h

(G重物+G動(dòng)滑輪)h

=

1

1+ G動(dòng)滑輪 G重物

，
由此可見(jiàn)，若提升鉤碼的重力增加，則該滑輪組的機(jī)械效率將增大．
故答案為：（1）如上表所示；（2）勻速直線；刻度尺；（3）變大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求功、效率、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)工具、分析滑輪組效率等問(wèn)題，涉及問(wèn)題較多，熟練應(yīng)用功的計(jì)算公式、滑輪組效率公式即可正確解題．