Question

16．如圖所示的滑輪組，可忽略繩重和摩擦．用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩端，將重為6N的物體提升20cm，彈簧測力計的示數如圖所示，則拉力做的功為1.44J，滑輪組的機械效率為83.3，若實驗過程中，靜止時便讀出彈簧測力計的示數，測得的滑輪組機械效率將變大（“變小”、“變大”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由圖中滑輪組的結構可知承擔物重的繩子股數n=3，重物上升h，則拉力端移動的距離s=3h，讀出彈簧測力計的示數即拉力大小，根據拉力大小，
根據W_有用=Gh可求得有用功，根據W_總=Fs可求得總功；然后再根據機械效率的公式求滑輪組的機械效率．
（2）用滑輪組提升物體時，要克服動滑輪重力及一些摩擦力做額外功，若拉動繩端靜止，則此時測量的額外功偏小，機械效率偏高．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，彈簧測力計的示數F=2.4N，
設物體被提升的高度為h，
拉力端移動的距離：
s=3h；
當提升G=6N的物體時，
W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，
W_總=Fs=F×3h=2.4N×0.6m=1.44J，
滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1.2J}{1.44J}$×100%≈83.3%．
（2）若在用彈簧測力計靜止時進行讀數，則減小了一部分由于摩擦造成的額外功，因此得出的機械效率與實際值相比偏高；
故答案為：1.44；83.3%；變大．

點評 本題考查了彈簧測力計的讀數、使用滑輪組時有用功、總功、機械效率的計算方法，由圖得出n=3，計算出s=3h是本題的關鍵．