Question

14．如圖所示，用動滑輪提升鉤碼，不計(jì)繩重和摩擦，改變鉤碼的數(shù)量，在正確操作的情況下，測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下

實(shí)驗(yàn) 序號	鉤碼重 G/N	拉力 F/N	鉤碼上高度h/cm	繩端移距離S/cm	機(jī)械效 率η/%
①	1.0	0.7	10	20	71.4
②	2.0	1.2	10	20	83.3
③	3.0	1.7	10	20	/

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，讀出測力計(jì)的示數(shù)．
（2）分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，使用此動滑輪提升物體時(shí)，拉力并不等于物體重力的一半，而是大于物體重力的一半，其原因是物重小于動滑輪重．
（3）在第③次實(shí)驗(yàn)中，動滑輪的機(jī)械效率為88.2%．
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算推知：在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，用同一動滑輪，將不同物體提升相同高度時(shí)，物體越重，有用功越大，額外功相同，動滑輪的機(jī)械效率將越大（均選填“越大”、“越小”或“相同”）．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為了正確測出拉力的大小，應(yīng)拉動彈簧測力計(jì)豎直向上勻速上升．
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G_動+G_物）進(jìn)行分析；
（3）利用W_有=Gh求出有用功，利用W_總=Fs求出總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$求出動滑輪的機(jī)械效率；
（4）根據(jù)W=Fs可得：用同一滑輪組提升不同重物至同一高度克服動滑輪的重所做的額外功關(guān)系，提升的物重增加時(shí)克服物重所做的有用功的變化；進(jìn)一步分析機(jī)械效率得出其變化．

解答 解：
（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用手豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，讀出測力計(jì)的示數(shù)．
（2）由F=$\frac{1}{2}$（G_動+G_物）可知，當(dāng)物重小于動滑輪重時(shí)，拉力大于物體重力的一半；
（3）根據(jù)第③次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，W_有=Gh=3N×0.1m=0.3J，
W_總=Fs=1.7N×0.2m=0.34J，
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{0.3J}{0.34J}$×100%≈88.2%；
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，結(jié)合由W=Gh可知，用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，克服動滑輪的重所做的額外功相同；提升的物重增加時(shí)，克服物重所做的有用功變多，由表中數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率變大．
故答案為：（1）勻速；（2）物重小于動滑輪重；（3）88.2；（4）越大；相同；越大．

點(diǎn)評 此題是測量滑輪組的機(jī)械效率，首先要熟練掌握機(jī)械效率的公式，會利用公式進(jìn)行計(jì)算；同時(shí)考查了影響機(jī)械效率大小的因素及有關(guān)功率的計(jì)算，注意公式的推導(dǎo)．