Question

小雪和小紅在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，一起組裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置．
（1）小紅    向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力為0.5N，同時(shí)小雪用刻度尺測(cè)出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測(cè)量準(zhǔn)確無誤，其他被測(cè)物理量和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：

鉤碼重（N）	彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度（m）	有用功（J）	總功（J）	機(jī)械效率
2	0.4	0.2	0.2	100%

（2）小雪和小紅測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為100%，他們意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫助找出原因    ．
（3）該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為    ．
（4）若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將    （選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：實(shí)驗(yàn)中測(cè)拉力時(shí)，應(yīng)在動(dòng)滑輪下掛上鉤碼，線繩的自由端掛在測(cè)力計(jì)的掛鉤上，手握測(cè)力計(jì)面板使重物勻速上升，讀出測(cè)力計(jì)在移動(dòng)時(shí)的示數(shù)；滑輪組在使用中，動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力移動(dòng)的距離就是物體和動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的幾倍；計(jì)算滑輪組機(jī)械效率時(shí)，找準(zhǔn)有用功和總功，利用公式η=，可解決3、4兩題；
解答：解：（1）測(cè)量拉力時(shí)測(cè)力計(jì)不是勻速地移動(dòng)會(huì)影響測(cè)力計(jì)讀數(shù)的準(zhǔn)確；
（2）動(dòng)滑輪被5根繩子承擔(dān)，拉力移動(dòng)的距離就是物體和動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的5倍，彈簧測(cè)力計(jì)提升高度應(yīng)為0.5m；
（3）有用功：W_有=Gh=2N×0.1m=0.2J
物體移動(dòng)的距離：s=5h=5×0.1m=0.5m
拉力做的總功：W_總=Fs=0.5N×0.5m=0.25J
滑輪組的機(jī)械效率為：η===80%
（4）使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機(jī)械效率會(huì)變大
故答案：（1）勻速；（2）彈簧測(cè)力計(jì)提升高度應(yīng)為0.5m；（3）80%；（4）變大
點(diǎn)評(píng)：滑輪組的機(jī)械效率和物體重、動(dòng)滑輪重有關(guān)，如果動(dòng)滑輪重不變，物體越重，機(jī)械效率越高；如果物體重不變，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低．要是考慮繩重和摩擦力的話，繩重和動(dòng)滑輪重都屬于機(jī)械本身重力，摩擦力越大也會(huì)使吊起同樣重的物體時(shí)使用的拉力越大，使機(jī)械效率降低，總的說，滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)．要提高機(jī)械效率，應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時(shí)，最大限度的增加被吊物體重力．