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18.如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N.
(1)由图可知拉力大小为2.4 N,
(2)若钩码上升的高度为0.1m,所做的有用功是0.6 J.
(3)该滑轮组的机械效率为83.3%.(百分数表示,保留一位小数)
(4)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将增大(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(5)分析一下此滑轮组的机械效率小于100%的原因可能是要克服动滑轮重、绳重及摩擦做额外功.

分析 (1)根据测力计分度值读数;
(2)(3)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,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;
(4)使用滑轮组时,做的额外功不变,增加钩码的个数,增大了有用功,因此机械效率会变大;
(5)机械效率小于100%,是因为有额外功的存在.

解答 解:(1)由图可知测力计分度值为0.2N,拉力大小为2.4N;
(2)若钩码上升的高度为0.1m,则所做的有用功:
W=Gh=6N×0.1m=0.6J;
(3)由图可知n=3,则该过程做的总功:
W=Fs=Fnh=2.4N×3×0.1m=0.72J;
滑轮组的机械效率为:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%;
(4)滑轮组保持不变,提升相同高度时额外功不变;增加钩码的个数(即增加了物重),则增大了有用功,机械效率就会增大.
(5)使用滑轮组的目的是提升物体到达一定高度,但是在提升物体时把动滑轮和绳子一起提了起来,另外还有绳子之间的摩擦,这些都是不需要又不得不做的额外功,因为有额外功的存在,滑轮组的机械效率总小于100%.
故答案为:(1)2.4;(2)0.6;(3)83.3%;(4)增大;(5)要克服动滑轮重、绳重及摩擦做额外功.

点评 本题测量滑轮组机械效率,考查测力计读数、机械效率的计算及影响效率的因素.

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