Question

如图所示要求用3段绳子承担动滑轮和重物受到的重力，并测出这时滑轮组的机械效率．
①画出绳子的绕线．
②简单写出实验过程和需测量的物理量．
③写出用测量表示的计算机械效率的公式：
④若将重物G的重量增加2倍，则机械效率将______（填变大，变小或不变）

Answer 1

【答案】分析：①根据承重绳子的股数确定滑轮组的绕法，然后作出滑轮组的组装图．
②先组装滑轮组，用弹簧测力计竖直向上匀速提升重物，
测出拉力大小、物体上升高度、弹簧测力计移动的距离．
③由功的公式求出有用功与总功，由效率公式求出滑轮组效率．
④增大重物重力，有用功增大，额外功不变，有用功所做总功的比重增加，滑轮组机械效率变大．
解答：解：①绕绳子时先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，绳子末端用力方向向上，具体图形如下．
②实验步骤：a、照图①那样，把滑轮组安装好，记下钩码和弹簧测力计的位置；
b、匀速拉动弹簧测力计使钩码G升高，从弹簧测力计读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码提升的高度h和弹簧测力计移动的距离S．
需要测量的物理量：钩码重力G、弹簧测力计示数F、钩码上升高度h、弹簧测力计移动距离s；
③有用功W_有=Gh，总功W=Fs，滑轮组效率η=×100%=×100%．
④若将重物G的重量增加2倍，有用功增加为原来的2倍，额外功不变，则机械效率将变大．
故答案为：①如图所示；②实验步骤如上所述；需要测量的量：G、F、h、s；③η=×100%；④变大．
点评：此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关滑轮组的组装及有关机械效率的计算．要学会根据计算公式确定需要测量的物理量，并要注意在测量过程中应注意的问题．