Question

如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重8N．实验时要向上匀速拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为________；若钩码上升的高度为2cm，则弹簧测力计向上移动的距离为________；全程做的有用功是________；该滑轮组的机械效率为________；若仅减少钩码的个数（忽略器材之间的摩擦力），该滑轮组的机械效率将________（选填：“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

3.2N    6cm    0.16J    83.3%    减小
分析：（1）根据弹簧测力计的分度值，读出拉力的大小；
（2）由图可知承担物重的绳子股数n，根据绳端移动距离与物体上升高度之间的关系s=nh求出弹簧测力计向上移动的距离s；
（3）利用公式W_有=GhG求有用功；
（4）利用η=×100%=×100%=×100%=×100%求滑轮组的机械效率；
（5）根据公式η==分析减少钩码个数时机械效率的变化．
解答：
（1）由图可知测力计的分度值是0.2N，指针指在3N下1格处，故读作3.2N；
（2）有三段绳子承担物重，即n=3，所以s=nh=3×2cm=6cm；
（3）W_有=Gh=8N×0.02m=0.16J；
（4）η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%；
（5）η==，当钩码个数减少时，有用功Gh减小，额外功G_动h不变，故分式的值变小，机械效率减小．
故答案为：3.2N； 6cm； 0.16J； 83.3%； 减小．
点评：解答此题需熟练掌握滑轮组的有用功、总功的表达方式，机械效率的导出公式，还要注意单位的统一，不能把cm直接用在运算中．