Question

16．如图所示的滑轮组，可忽略绳重和摩擦．用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳端，将重为6N的物体提升20cm，弹簧测力计的示数如图所示，则拉力做的功为1.44J，滑轮组的机械效率为83.3，若实验过程中，静止时便读出弹簧测力计的示数，测得的滑轮组机械效率将变大（“变小”、“变大”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）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，读出弹簧测力计的示数即拉力大小，根据拉力大小，
根据W_有用=Gh可求得有用功，根据W_总=Fs可求得总功；然后再根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率．
（2）用滑轮组提升物体时，要克服动滑轮重力及一些摩擦力做额外功，若拉动绳端静止，则此时测量的额外功偏小，机械效率偏高．

解答 解：（1）由图可知，n=3，弹簧测力计的示数F=2.4N，
设物体被提升的高度为h，
拉力端移动的距离：
s=3h；
当提升G=6N的物体时，
W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，
W_总=Fs=F×3h=2.4N×0.6m=1.44J，
滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.2J}{1.44J}$×100%≈83.3%．
（2）若在用弹簧测力计静止时进行读数，则减小了一部分由于摩擦造成的额外功，因此得出的机械效率与实际值相比偏高；
故答案为：1.44；83.3%；变大．

点评 本题考查了弹簧测力计的读数、使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，由图得出n=3，计算出s=3h是本题的关键．