Question

11．某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示．

次數(shù)	鉤碼中G/N	鉤碼上升高度h/m	有用功W有/J	測(cè)力計(jì)拉力F/N	測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m	總功W總/J	機(jī)械效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1		1.1	0.5	0.55

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升．
（2）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論，使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越大．
（3）第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率是72.7%．
（4）第3次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)比第2次實(shí)驗(yàn)多，把同一重物提升相同高度對(duì)動(dòng)滑輪所做的額外功增大（選填“增大”或“減小”），因而，由第2、3次實(shí)驗(yàn)可知，滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重大小有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）利用二力平衡的條件可知，只有讓鉤碼勻速上升，此時(shí)滑輪對(duì)鉤碼的拉力的大小才會(huì)等于鉤碼的重力，測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大��；
（2）重物由n段繩子承擔(dān)，s=nh．
（3）W_有=Gh，W_總=Fs，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$．
（4）滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重，動(dòng)滑輪的重、繩子的重、摩擦有關(guān)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升；
（2）甲乙是同一個(gè)滑輪組，甲提起2N的物體，乙提起4N的物體，其他的條件相同，甲的機(jī)械效率是74.1%，乙的機(jī)械效率是83.3%，所以，使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越大．
（3）W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J，
W_總=0.55J，
所以η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{0.4J}{0.55J}$×100%≈72.7%．
（4）η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$，第3次有用功一定，動(dòng)滑輪越重，額外功越大，機(jī)械效率越低．
故答案為：（1）勻速；（2）大；（3）72.7%；（4）增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，要知道滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重，動(dòng)滑輪的重、繩子的重、摩擦有關(guān)．跟物體升高的距離，繩子的繞法沒(méi)關(guān)．