Question

小雪和小紅在“測定滑輪組的機械效率”的實驗中，起組裝好如圖所示的實驗裝置，她們分別記下了鉤碼和彈簧測力計的位置．

(1)小紅________向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，并由彈簧測力計讀出拉力為0.5 N；同時小雪用刻度尺測出了鉤碼被提升的高度為0.1 m，以上測量準確無誤．其他被測物理量和計算的數(shù)據(jù)如下表：

(2)小紅和小雪測得滑輪組的機械效率為100％，她們意識到出現(xiàn)了錯誤．請你幫助找出原因：________．

(3)該滑輪組的機械效率實際為________．

(4)若提升的鉤碼重增加到6 N，則該滑輪組的機械效率將________．(選填“變大”“變小”“不變”)

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)勻速豎直　(2)把彈簧測力計提升的高度填成了0.4 m，造成總功計算成0.2 J；實際應是s＝0.5 m，W總＝0.25 J　(3)80％　(4)變大 　　分析：(1)用滑輪組提升重物過程中，無論勻速提拉繩子還是加速提拉繩子，(加速情況)對于拉力大小都有影響．繩子豎直拉還是斜拉，拉力大小也不相同．因此在使用滑輪組提拉重物過程中，彈簧測力計要豎直勻速提拉繩子自由端． 　　(2)在使用滑輪組提拉重物過程中，需將動滑輪同時提上去，并且需克服摩擦力，因此，總功總是大于有用功，故機械效率小于100％．根據(jù)題中提供的信息，拉力F＝0.5 N，鉤碼被提升0.1 m，鉤碼重G＝2 N．滑輪組中有5股繩子承擔動滑輪和重物，繩子自由端移動的距離s＝5h＝0.5 m．W有＝Gh＝2 N×0.1 m＝0.2 J，W總＝Fs＝0.5 N×0.5 m＝0.25 J．表格中總功是0.2 J，說明在計算總功過程中有錯誤．由表格中的數(shù)據(jù)可知，小紅將“彈簧測力計提升的高度”填成了0.4 m，而實際是0.5 m，錯誤原因在此． 　　(3)機械效率η＝(W有用/W總)×100％＝(0.2 J/0.25 J)×100％＝80％． 　　(4)根據(jù)機械效率η＝W有用/W總＝W有用/(W有用＋W額外)，在額外功不變時，W有用越大，有用功占總功的比例越大，效率越高．因此當鉤碼由2 N增加到6 N，動滑輪(額外功主要來源)不改變時，機械效率將增大．