Question

16．在“测滑轮组机械效率”的实验中，如图所示是小强实验中的情景，下表是他记录的一组数据，钩码总量重2N．

钩码总重G（N）	钩码上升高度h（m）	测力计拉力F（N）	测力计移动距离s（m）
2	0.05

（1）结合实验装置如图所示可知，测力计移动距离s应该为0.15m，测力计拉力F等于0.8N，所测滑轮组的机械效率是83.3%．
（2）实验时应该拉动弹簧测力计在竖直方向上做匀速直线运动，如果加速拉动测力计，所测机械效率将减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）判断出承担物重的绳子段数，由s=nh得出s；
根据图示读出拉力的大小；
有用功等于钩码总重与钩码上升的高度之间的乘积，用W_有用=Gh求出；
总功等于拉力和测力计移动距离的乘积，用W_总=Fs求出；
机械效率等于有用功和总功的比值，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$．
（2）要准确的测量对绳端的拉力，应匀速拉动测力计；若加速，则所测拉力偏大．

解答 解：（1）由图可见，与动滑轮相连的绳子段数n=3，因此测力计移动的距离S=nh=3×0.05m=0.15m；
弹簧测力计的分度值为0.2N，故其正确的读数应为0.2N×4=0.8N．
W_有用=Gh=2N×0.05m=0.1J；
W_总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J
则η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.1J}{0.12J}$×100%≈83.3%
（2）若该同学加速拉起测力计，所以所测拉力偏大，总功偏大，所以机械效率偏小．
故答案为：（1）0.15；0.8；83.3%；（2）减小．

点评 在此题中，明确各力与距离的关系，熟练运动功、机械效率的公式进行计算是对我们的基本要求，同时，在具体实验中，弹簧测力计读数也是我们容易出错之处，应引起关注．