Question

7．如圖所示，在“測滑輪組機械效率”實驗中，物體重為5.4N．
（1）實驗時要豎直向上且勻速拉動彈簧測力計．若物體上升高度為10cm，此時彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，是2.4N，則拉力做的功為0.72J，滑輪組的機械效率是75%．
（2）若僅增加物體的重，該滑輪組的機械效率將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）只有在勻速拉動時，彈簧測力計的示數(shù)才和拉力的大小相等；由圖中滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物上升h，則拉力端移動的距離s=3h，讀出彈簧測力計的示數(shù)即拉力大小，又知道鉤碼總重，可以求出有用功、總功，根據(jù)機械效率的公式求滑輪組的機械效率．
（2）使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的個數(shù)，增大了有用功，因此機械效率會變大．

解答 解：（1）在實驗操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大小；
由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，彈簧測力計的示數(shù)為2.4N，
拉力做的有用功：
W_有=Gh=5.4N×0.1m=0.54J，
由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：
s=3h=3×0.1m=0.3m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.54J}{0.72J}$×100%=75%；
（2）整個滑輪組保持不變，即額外功不變．因為對重物做的功為有用功，增加鉤碼的個數(shù)，即增大了有用功，機械效率就會增大．
故答案為：（1）勻速；2.4；0.72；75%；（2）增大．

點評 （1）滑輪組的機械效率跟動滑輪的重、繩重、摩擦、提起物體的重有關(guān)，跟滑輪組的繞法、物體升高的距離等都沒有關(guān)系．
（2）同一滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機械效率越高．