Question

【题目】如图所示，在“测滑轮组机械效率”的实验中，若物体重6N．

（1）实验时应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组的机械效率是 ．

（2）若仅增加物体的重力（不计摩擦），该滑轮组的机械效率将 ．

Answer 1

【答案】（1）匀速；83.3%；（2）增大．

【解析】

试题分析：（1）只有在匀速拉动时，弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等；由图中滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n=3，重物上升h，则拉力端移动的距离s=3h，读出弹簧测力计的示数即拉力大小，又知道钩码总重，可以求出有用功、总功，根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率；

（2）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加重物的重力，有用功增加，因此机械效率会变大．

解：（1）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小；

由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数：n=3，

由图示可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N，

W有=Gh=6N×0.1m=0.6J，

由于重物有3段绳子承担，

则绳子自由端移动的距离：s=3h=3×0.1m=0.3m，

总功：W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，

滑轮组机械效率：η=×100%=×100%≈83.3%；

（2）整个滑轮组保持不变，即额外功不变；

因为对重物做的功为有用功，增加重物的重力，有用功增加，机械效率会增大．

故答案为：（1）匀速；83.3%；（2）增大．