Question

小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示．
（1）实验中拉动弹簧测力计时要注意______．
（2）表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为______．
（3）根据第2次实验数计算出的机械效率为______；比较两次的机械效率可以得出的结论是：______．

实验次数	物重G/N	物体上升 高度h/m	拉力F/N	绳自由端上升 距离s/m	η
1	2	0.1	1.1	0.2
2	4	0.1	2.0	0.3

（4）小华用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象，为改变这种现象，小华让弹簧测力计静止下来读数，这样他测得的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据二力平衡，要保持匀速拉动弹簧测力计；同时因为动滑轮的实质是省力杠杆，所以拉力的方向应与滑轮直径的方向垂直，才不会改变动力与阻力的关系；
（2）通过读图确定s与h的关系，可判断出s的大小记录错误，改正后可利用公式计算机械效率的大小；
（3）同样利用机械效率的公式可计算第2次实验的结果；根据两次提升重物的区别，结合机械效率的大小，可得出相应的结论；
（4）弹簧测力计静止时，读数变小，根据公式W=Fs可知，总功会变小，在有用功不变的情况下，机械效率就会变大；
（5）只要有用功、额外功都不变，机械效率就不会改变．
解答：解：（1）根据二力平衡的要求和动滑轮的实质，拉动弹簧测力计时要竖直匀速拉动，才能保证测量准确；
（2）图中滑轮组用3段绳子承担物重，因此，应为0.3m，机械效率为：η₁==60.6%；
（3）第2次实验的机械效率为：η2==66.7%；两次实验条件唯一的不同是提升的重物不同，因此，可总结出：使用同一滑轮组所提升的重物越重，机械效率越高；
（4）因为静止读数时，拉力F变小，所以总功变小，机械效率就会相应地变大；
（5）如果仅改变绕绳的方法，额外功不变、有用功不变，则机械效率也不会改变．
故答案为：（1）竖直匀速向上（或匀速向上）；（2）60.6%；（3）66.7%、使用同一滑轮组所提升的重物越重，机械效率越高；（4）变大；（5）不变．
点评：（1）匀速拉动是二力平衡的需要，竖直拉动则是动滑轮的实质决定的，这一点我们要重点理解；
（2）只有细心读图，才能判断出错误所在，计算出的机械效率才不会出错；
（3）两次实验中的物重不同，机械效率就不同，而其他条件均相同，这也是控制变量法的运用；
（4）静止读数直接影响了拉力，进而影响了总功，最后影响了机械效率，合理推理才能做出正确判断；
（5）在其他条件相同时，滑轮组的绕绳方法是不会对机械效率造成影响的，这一点要从对功的分析上去理解．