Question

11．在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）畫出滑輪組最省力的繞法．
（2）讀數(shù)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)處于豎直向上勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
（3）下表是測(cè)出的一組數(shù)據(jù)，機(jī)械效率是83.3%．

鉤碼重	彈簧秤讀數(shù)	鉤碼移動(dòng)距離	彈簧秤移動(dòng)距離	總功	有用功	機(jī)械效率
5N	2N	0.1m	0.3m

Answer 1

分析 （1）滑輪組承重繩子股數(shù)越多，滑輪組越省力，根據(jù)圖示滑輪組作出其繞法．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)豎直勻速拉動(dòng)繩子．
（3）應(yīng)用滑輪組公式、功的公式與效率公式分析答題．

解答 解：（1）由圖示可知，滑輪組由一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組成，承重繩子的有效股數(shù)最多為3，滑輪組最省力的繞法如圖所示．

（2）沿豎直方向勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，鉤碼勻速上升時(shí)，鉤碼受到平衡力的作用，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于繩子的拉力，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子沿豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）有用功：W_有用=Gh=5N×0.1m=0.5J，
總功：W_總=Fs=2×0.3m=0.6J，
滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{5J}{6J}$×100%≈83.3%；
故答案為：（1）滑輪組繞法如圖所示；（2）豎直向上勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）83.3%．

點(diǎn)評(píng) （1）滑輪組承重繩子股數(shù)越多，滑輪組越省力，根據(jù)滑輪組確定承重繩子的有效股數(shù)，然后作出其繞法；
（2）應(yīng)用功的計(jì)算公式與效率公式可以求出有用功與總功、滑輪組效率．