Question

10．學(xué)校的物理興趣小組在“探究滑輪組的機械效率”時設(shè)計了如圖的實驗裝置，鉤碼總重6N，由圖可知，彈簧測力計豎直向上勻速拉動細繩時的拉力為2.4N，鉤碼4s內(nèi)上升0.2m，上升過程中鉤碼的機械能變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），該滑輪組的機械效率為83.3%（保留一位小數(shù)）．如果在原有的基礎(chǔ)上只增加鉤碼個數(shù)，該滑輪組的機械效率將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在進行測力計的讀數(shù)時，一定注意認清測力計的分度值．
（2）機械能包括動能和勢能；影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度；影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和高度；
（3）知道機械效率是有用功與總功之比，則滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$；
（4）額外功不變，改變的是有用功，利用機械效率公式分析即可得知改變了有用功在總功中的比例．

解答 解：（1）由圖知，測力計的分度值為0.2N，所以測力計的示數(shù)為2.4N．
（2）彈簧測力計勻速拉動鉤碼上升，鉤碼的質(zhì)量不變，速度不變，故動能不變；高度增加，故重力勢能增大，所以機械能變大；
（3）因為由3段繩子承擔物重，所以s=3h，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{6N×h}{2.4N×3h}$×100%=83.3%．
（4）由機械效率公式可知，增加鉤碼的個數(shù)，相當于增加了有用功而額外功不變，所以機械效率增加．
故答案為：2.4；變大；83.3%；增大．

點評 此題是有關(guān)機械效率的計算，同時還考查了測力計的讀數(shù)，難度不大；明確滑輪組承擔總重的繩子段數(shù)是解題的關(guān)鍵．