Question

如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N．
（1）这个实验使用的测量工具是______和弹簧测力计；
（2）实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为______ N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动______cm，该滑轮组的机械效为______；
（3）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将______（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是______．

Answer 1

【答案】分析：测量滑轮组的机械效率，要知道提升物体的重力、拉力、物体升高的距离，绳子自由端移动的距离，所以需要刻度尺测量距离，弹簧测力计测量力的大小．
实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数．
弹簧测力计读数：确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
根据绳子的读数确定绳子自由端移动的距离．
知道钩码重、升高的距离、拉力、绳子自由端移动的距离，求出有用功、总功、机械效率．
滑轮组一定时，增大提升物体的重，有用功在总功中比值增大，机械效率升高．
解答：解：（1）实验中要用刻度尺测量物体升高的距离．用弹簧测力计测量拉力大小．
（2）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数．
弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，拉力大小为2.4N．
动滑轮和钩码有三段绳子承担，绳子自由端移动的距离为：s=3h=3×8cm=24cm．
η======83.3%．
（3）同一滑轮组提起6N钩码时，机械效率是83.3%，所以额外功在总功中站的比例是16.7%，提起钩码的重增加，有用功在总功的比值增大，额外功在总功中比值减小，所以同一滑轮组提起的物体越重，机械效率越高．
故答案为：（1）刻度尺；（2）匀速；2.4；24；83.3%；（3）增大；有用功在总功中的比值增大．
点评：滑轮组的机械效率跟提起物体的重力、绳重、摩擦、动滑轮重有关，跟物体升高的距离，提起的速度，绳子的绕法都没有关系．