Question

4．小勇同學(xué)做“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：
（1）所用的器材除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪組、細(xì)繩外，還需要刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）實(shí)驗(yàn)原理是η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$；
（3）向上拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，應(yīng)使鉤碼做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示：

鉤碼重G/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	鉤碼上升高度h/m	繩端向上移動(dòng)的距離s/m
1.5	0.4	0.1	0.5

（5）總功W_總=0.2J，有用功W_有=0.15 J，滑輪組機(jī)械效率η=75%．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力的大小，用刻度尺測(cè)物體上升的高度和繩端移動(dòng)的距離．但具體實(shí)驗(yàn)中，提升的高度不影響機(jī)械效率，因此刻度尺可省略不用；
（2）本實(shí)驗(yàn)的原理就是機(jī)械效率的計(jì)算公式，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$；
（3）為了使拉力大小測(cè)量準(zhǔn)確，應(yīng)使測(cè)力計(jì)在豎直方向上做勻速運(yùn)動(dòng)；
（5）根據(jù)W總=Fs計(jì)算總功，根據(jù)W有用=Gh計(jì)算有用功，滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）由題意知，在實(shí)驗(yàn)中要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力的大小，用刻度尺測(cè)物體上升的高度和繩端移動(dòng)的距離，故還需要刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)；
但具體實(shí)驗(yàn)中，提升的高度不影響機(jī)械效率的大小，因此刻度尺可省略不用．
（2）在本實(shí)驗(yàn)中，其原理是機(jī)械效率的計(jì)算公式，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$；
（3）為了使拉力大小測(cè)量準(zhǔn)確，應(yīng)使測(cè)力計(jì)在豎直方向上做勻速運(yùn)動(dòng)；
（5）W_總=Fs=0.4N×0.5m=0.2J；
W_有=Gh=1.5N×0.1m=0.15J；
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{0.15J}{0.2J}$×100%=75%．
故答案為：（1）刻度尺；彈簧測(cè)力計(jì)；（2）η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$；（3）勻速直線；（5）0.2；0.15；75%．

點(diǎn)評(píng) 在本題中主要考查了測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中器材的選擇、實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)，綜合性較強(qiáng)．