Question

2．如圖甲是小紅“測量滑輪組的機械效率”的實驗裝置．

（1）實驗時小紅沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升10cm，彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示，其拉力為2.4N，若每個物塊重2N，則滑輪組的機械效率為83.3%．
（2）小紅做完實驗，通過和其他小組交流，了解到滑輪組的機械效率η與動滑輪重G_動有關(guān)系，接著她改變動滑輪重，提升同一物體進(jìn)行多次實驗，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙的圖象．由圖象可知：被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低．若不計繩重和摩擦，分析圖象中的A點可知，被提升物體所受的重力為3N．

Answer 1

分析 （1）實驗中要勻速拉動彈簧測力計，這樣示數(shù)才與拉力相同，并有利于準(zhǔn)確讀數(shù)．讀取彈簧測力計的示數(shù)時，要注意分度值的大�。�明確滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重后，就可以判斷鉤碼提升高度與彈簧測力計移動距離的關(guān)系，利用公式計算機械效率；
（2）根據(jù)機械效率與動滑輪重的關(guān)系得出相應(yīng)的結(jié)論；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$即可求出被提升物體所受的重力．

解答 解：
（1）實驗時要豎直向上勻速拉動彈簧測力計的，這樣示數(shù)才會穩(wěn)定，所讀出的數(shù)值才等于拉力的大小；
圖中彈簧測力計的分度值為0.2N，其示數(shù)為2.4N；
因為滑輪組用三段繩子承擔(dān)物重，那么彈簧測力計移動的距離就是鉤碼上升高度的三倍，鉤碼上升了10cm，則彈簧測力計上升30cm；
該滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.1m}{2.4N×0.3m}$×100%≈83.3%；
（2）根據(jù)圖丙可知，被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低．
根據(jù)圖象可知，當(dāng)動滑輪中為1N時，滑輪組的機械效率為75%，根據(jù)根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{G+{G}_{動}}$得，
G=$\frac{η{G}_{動}}{1-η}$=$\frac{75%×1N}{1-75%}$=3N．
故答案為：（1）勻速；2.4；83.3%；（2）低；3．

點評 本題考查了探究影響滑輪組機械效率因素的實驗，要知道物體越重，做的有用功越多，機械效率越高；動滑輪越多，所做的額外功越多，滑輪組的機械效率越低．