Question

16．在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

次數(shù)	鉤碼重/N	動(dòng)滑輪重/N	鉤碼上升 的距離/cm	彈簧測(cè)力計(jì) 的示數(shù)/N	彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離/cm	機(jī)械效率
1	2	0.8	5	1	15	66.7%
2	4	0.8	5	1.7	15	\
3	6	0.8	5	\	15	\

（1）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該使鉤碼緩慢（選填“快速”或“緩慢”）勻速上升．
（2）進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約83.3%．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)將繩子自由端勻速拉動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)記為F，鉤碼重記為G，動(dòng)滑輪重記為G′，繩自由端移動(dòng)距離記為s，鉤碼提升高度記為h，則下列關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算關(guān)系中正確的是A．
A．η=$\frac{Gh}{Fs}$     B．η=$\frac{G}{F}$    C．η=$\frac{G}{G+G′}$   D．η=1-$\frac{Gh}{Fs}$．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，且速度不能太快，以保持讀數(shù)穩(wěn)定；
（2）要掌握機(jī)械效率的計(jì)算：有用功與總功之比；
（3）根據(jù)有用功和總功的意義，根據(jù)機(jī)械效率的公式分析．因沒(méi)有說(shuō)不計(jì)摩擦和繩重，故彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F≠$\frac{G+G′}{n}$．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)中，為了保持彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的穩(wěn)定性，應(yīng)緩慢、勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼緩慢上升；
（2）測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.4N，滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}=\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.05m}{2.4N×0.15m}$≈83.3%；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)將繩子自由端勻速拉動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)記為F，鉤碼重記為G，動(dòng)滑輪重記為G′，繩自由端移動(dòng)距離記為s，鉤碼提升高度記為h，W′_有=Gh  W′_總=Fs，滑輪組機(jī)械效率：
η=$\frac{{W′}_{有}}{{W′}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$；
故答案為：（1）緩慢；（2）83.3%；（3）A．

點(diǎn)評(píng) 本題探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素，考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、效率的計(jì)算，注意F=$\frac{G+G′}{n}$的適用條件是不計(jì)不計(jì)摩擦和繩重．