Question

15．如圖所示是“測定滑輪組機械效率”的裝置
（1）實驗時，用手豎直勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升．
（2）為了測量繩子自由端的拉力F，應(yīng)該在彈簧測力計緩慢勻速提升（選填“緩慢勻速提升”或“靜止”）時讀數(shù)，第3次實驗的拉力讀數(shù)如圖所示，則第3次實驗的機械效率為83.3%．

次數(shù)	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	繩自由端移動的距離s/m	機械效率η
1	1	0.1	0.6	0.3	55.6%
2	2	0.1	0.9	0.3	74.1%
3	3	0.1		0.3

（3）小華對上述三個機械效率取平均值，并認為它是這個滑輪組準確的機械效率．這種做法對嗎？為什么？這種做法不對，因為滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義．

Answer 1

分析 （1）由二力平衡的條件可知，只有物體做勻速直線運功時，彈簧測力計的示數(shù)和繩子的拉力相等．
（2）在使用滑輪組時，滑輪組還要克服一些機械摩擦，所以要測量滑輪組的機械效率，需使物體上升進行讀數(shù)；先讀出彈簧測力計的示數(shù)，然后根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出機械效率；
（3）在實驗中，使用的滑輪組相同，但提升的重物不同，使機械效率不同；因此滑輪組的機械效率不是一個固定值，多次測量取平均，無意義．

解答 解：
（1）由二力平衡的條件可知，只有豎直向上勻速拉動彈簧測力計時，彈簧測力計的示數(shù)才和繩子的拉力相等．
（2）在緩慢提升物體時，還需克服機械摩擦做功，所以為了測量滑輪組提升物體時的機械效率，所以需在緩慢勻速提升時讀數(shù)；
由圖可知，第3次實驗彈簧測力計的示數(shù)即拉力F=1.2N，
則滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3N×0.1m}{1.2N×0.3m}$×100%≈83.3%．
（3）使用同樣的滑輪組，做的額外功相同；提起的鉤碼越重，做的有用功越多，有用功占總功的比值越大，機械效率越大，由此可知：滑輪組的機械效率與鉤碼重有關(guān)；所以小華這種做法不對，因為滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義．
故答案為：（1）豎直；（2）緩慢勻速提升；83.3%；（3）這種做法不對，因為滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義．

點評 本題考查了彈簧測力計的讀數(shù)和滑輪組機械效率的計算，關(guān)鍵是知道影響滑輪組機械效率的因素和本實驗的目的．