Question

11．如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，每個鉤碼重1N．
（1）實驗時要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為1.2N．若彈簧測力計向上移動15cm，鉤碼上升的高度為5cm，該滑輪組的機械效率為83.3%．
（2）若僅增加鉤碼的個數(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）實驗過程中要勻速直線拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數(shù)不變，便于讀數(shù)；在進行測量工具的讀數(shù)時，要先認清分度值；
由圖可知，該滑輪組繩子的段數(shù)為n=3，根據(jù)s=nh可以判斷出鉤碼上升的高度；
滑輪組的機械效率等于有用功與總功的比值．
（2）影響滑輪組機械效率的因素，一是提升物體的重，二是動滑輪的個數(shù)．

解答 解：
（1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數(shù)不變，便于讀數(shù)；
彈簧測力計的分度值是0.2N，所以拉力大小是1.2N．
動滑輪和鉤碼有三段繩子承擔，因此鉤碼上升的高度h=$\frac{1}{3}$s=$\frac{1}{3}$×15cm=5cm；
該滑輪組提升的鉤碼有3個，所以鉤碼重G=3×1N=3N，
該滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3N×0.05m}{1.2N×0.15m}$×100%=83.3%．
（2）在滑輪組其它條件不變的情況下，僅增加鉤碼的個數(shù)，相當于增大了有用功的比例，因此，其機械效率會增大．
故答案為：（1）勻速；1.2；5；83.3%；（2）增大．

點評 本題是測量滑輪組的機械效率，主要考查了繩端拉力的測量，同時考查了有關(guān)機械效率的計算，在初中了解影響滑輪組機械效率因素有提升物體的重和動滑輪的重即可．