Question

16．在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G，再按如圖所示的連接方式組裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置．
（1）實(shí)驗(yàn)中，為了測(cè)量繩子自由端的拉力F，A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，正確的是B（選填“A”或“B”）同學(xué)的方法．
（2）按照正確的測(cè)量方法，測(cè)出的拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F＞（選填“＞”“＜”或“=”）$\frac{1}{3}$G．
（3）為了得到普遍規(guī)律，需要多次實(shí)驗(yàn)，若提升4個(gè)和剛才相同的鉤碼，上升相同的高度，則滑輪組的機(jī)械效率將變大（選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）在使用滑輪組時(shí)，滑輪組還要克服一些機(jī)械摩擦，所以要測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，需使物體緩慢勻速上升進(jìn)行讀數(shù)．
（2）使用滑輪組時(shí)，拉力不僅要克服物體的重力，還要克服動(dòng)滑輪的重力及機(jī)械摩擦；
（3）使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的個(gè)數(shù)可使有用功變大，在額外功不變的情況下，機(jī)械效率將變大．

解答 解：（1）若在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，則沒有測(cè)出其中摩擦力的大小，為了正確測(cè)出拉力的大小，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，B同學(xué)正確．
（2）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，若不考慮機(jī)械自重和摩擦，則拉力F=$\frac{G}{3}$；而機(jī)械自重和摩擦是實(shí)際存在的，按照正確的測(cè)量方法，則拉力F＞$\frac{G}{3}$；
（3）在其他條件不變的情況下，做的額外功不變，增加鉤碼的個(gè)數(shù)，增大了有用功，則有用功在總功中所占的比例增大，即滑輪組的機(jī)械效率會(huì)變大．
故答案為：（1）B；（2）＞；（3）變大．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量滑輪組機(jī)械效率，考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、F=$\frac{G}{n}$的適用條件及控制變量法和提高機(jī)械效率的方法．