Question

图甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。他们用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重力为5.6N的物体从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A＇位置匀速竖直上升到B＇位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：

（1）弹簧测力计的示数是 N；

（2）拉力F移动的距离是 cm；

（3）动滑轮的机械效率η是 %；

（4）若在动滑轮下加挂一个钩码，提升物体的过程中，动滑轮的机械效率为η＇，则η＇ η。（选填“大于”、“等于”或“小于”）

 

Answer 1

【解析】

试题分析：（1）弹簧测力计的读数要先看清量程和分度值，零刻度线的位置，再根据指针的位置读数。图中可看出测力计的分度值是0.2N，0刻度线在最上面，示数为3.2N；

（2）长度的读数要注意看清刻度尺的量程，分度值，零刻度线的位置以及单位，因为不一定要从0刻度量起，所以还要注意所测长度对应的起始刻度和终止刻度，读数时要估读到分度值的下一位。该拉力F移动的距离即从A＇到B＇的距离，即起始刻度为25.0cm，终止刻度为45.0cm，故拉力移动的距离是45.0cm-25.0cm=20.0cm。

（3）机械效率等于有用功与总功的比值。可先求出有用功，再求出总功，然后求出有用功与总功的比值即为机械效率。因为是用动滑轮提升物体，所以直接对物体做的功即克服物体的重力做的功就是有用功，公式为W有=Gh， 而使用动滑轮后拉力做的功即为总功，公式为W总=Fs，物体由两段绳子拉着，故s=2h，

动滑轮的机械效率：

（4）滑轮组的机械效率也可以用计算，公式表明：对于同一个动滑轮，如果不计摩擦，额外功不变，若提升的物重增大，有用功增大，使得有用功占总功的比值增大，所以动滑轮的机械效率增大．

考点：长度的测量，力的测量，机械效率的计算，影响滑轮组机械效率大小的因素