Question

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置測(cè)滑輪組機(jī)械效率，記錄數(shù)據(jù)如下表：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)沿豎直方向     拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).

（2）第②次實(shí)驗(yàn)中，拉力做的總功是     J，滑輪組做的有用功是     J，滑輪組的機(jī)械效率=     %（結(jié)果保留一位小數(shù)）.

 

Answer 1

【答案】

（1）勻速          （2）0.72       0.6     83.3

【解析】

試題分析：在測(cè)機(jī)械效率的試驗(yàn)中：只有勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，拉力大小不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定。重物和動(dòng)滑輪有三段繩子承擔(dān)，繩子移動(dòng)的距離物體升高距離的3倍。知道物重、物體升高的距離、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力、彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，求出機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，以保證拉力大小恒定。W_總=FS=2.4N×0.3m=0.72J．W_有=Gh=6N×0.1m=0.6J．有用功W_有用=Gh，總功W_總=Fs=F?nh，則滑輪組機(jī)械效率η=W_有/W_總=Gh/Fnh=G/Fn=6N/2.4N×3×100%=83.3%；根據(jù)第1次和第2次數(shù)據(jù)可知，提升高度相同時(shí)，物重不同，機(jī)械效率不同，可見，機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān)。

考點(diǎn)：此題考查的是測(cè)滑輪組機(jī)械效率。

點(diǎn)評(píng)：物體升高的高度為h，繩子自由端移動(dòng)的距離為S，二者之間的關(guān)系是S=nh，n指與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)；使用滑輪組時(shí)，額外功主要消耗在克服動(dòng)滑輪重力、繩子重力及摩擦上，增加鉤碼的重力，增大了有用功，則有用功占總功的比例增大，機(jī)械效率變大。