Question

9．下表是小明測一輪滑組機(jī)械效率時收集的有關(guān)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	動滑輪重/N	物重/N	動力/N	鉤碼上升高度/m	拉力作用點(diǎn)移動距離/m	機(jī)械效率%
1	0.5	1	0.7	0.1	0.3	47.6
2	0.5	2	1.1	0.1	0.3	60.6
3	0.5	4		0.1	0.3

（1）請?jiān)趫D中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法．
（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)3的動力如圖乙所示，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.1N，實(shí)驗(yàn)次數(shù)3的機(jī)械效率是63.5%．

（3）用同一滑輪組提升不同的重物至同一高度，隨著提升物重的增加，除克服動滑輪重所做的額外功外，其它額外功將變大（選填“變大”或“變小”）．進(jìn)一步分析可知，在動滑輪和繩重一定的情況下，該滑輪組的機(jī)械效率與物重和摩擦力有關(guān)．
（4）第一次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼上升0.1m所用的時間為1.5s，則動力的功率為0.14W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)s=nh判斷出承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，得出滑輪組的繞線；
（2）確定測力計(jì)的分度值，讀出示數(shù)；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率；
（3）額外功包括克服動滑輪、繩重、摩擦力做的功，由此分析即可；
（4）根據(jù)公式W=Fs計(jì)算出動力做的功，由P=$\frac{W}{t}$計(jì)算出動力的功率．

解答 解：（1）由表格中數(shù)據(jù)知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，則滑輪組的繞線為：

（2）由圖乙知，刻度尺的分度值為0.1N，示數(shù)為2.1N；
第三次實(shí)驗(yàn)有用功W_有用=Gh=4N×0.1m=0.4J；
總功W_總=Fs=2.1N×0.3m=0.63J；
則機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.4J}{0.63J}$×100%≈63.5%；
（3）隨著提升物重的增加，繩子與輪之間的摩擦?xí)�變大，所以除克服動滑輪重所做的額外功外，其它額外功將變大；
進(jìn)一步分析可知，在動滑輪和繩重一定的情況下，該滑輪組的機(jī)械效率與物重和摩擦力有關(guān)．
（4）動力做的功W_總=Fs=0.7N×0.3m=0.21J；
則P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{0.21J}{1.5s}$=0.14W．
故答案為：（1）見上圖；（2）2.1； 63.5；（3）變大；物重；摩擦力；（4）0.14．

點(diǎn)評 本題是測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，考查了機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵要正確理解有用功、總功的含義及影響滑輪組機(jī)械效率的因素．