Question

在“測滑輪組機械效率”的實驗中，小強先用彈簧測力計測出鉤碼重力G，按圖甲所示組裝好器材，拉動彈簧測力計使鉤碼上升，用刻度尺分別測出鉤碼上升的高度h和繩端移動的距離s，在物體靜止時讀出拉力的大小F，下表是他記錄的一組數據．

(1) 實驗中拉動鉤碼上升時應____________拉動測力計；該實驗的實驗原理是___________．
(2) 由表中數據可計算出，滑輪組對鉤碼做的有用功為__________J，總功為_________J． (3) 對以上兩個計算結果進行比較，其不合理之處是                    ；結合圖甲彈簧測力計放大圖，可知小強的錯誤是                       ．(4) 同組的小華多用了一個相同的滑輪組成了圖乙所示的滑輪組來提升相同的鉤碼時，發現更省力，那么用小華的方法測出的機械效率比小強的將__________（選填“偏大”,“偏小”,“不變”），其原因是__________________________________________________．（不計繩重和摩擦）

Answer 1

（1）勻速     （2）0.1J    0.06J （3）總功小于有用功 讀數時分度值讀錯了 （4）偏小  做相同的有用功時，乙圖做的額外功更多

試題分析：（1）實驗中拉動鉤碼上升時應勻速拉動測力計；實驗原理是：
（2）W_有用=Gh=2N×0.05m=0.1J；W_總=Fs=0.4N×0.15m=0.06J；
（3）由（2）知，計算出的總功小于有用功，這是不合理的；由圖甲知，測力計的分度值為0.2N，所以測力計的讀數應為0.8N，而不是0.4N；
（4）由乙圖知，小華多用了一個動滑輪，所以做相同的有用功，小華做的額外功更多，所以機械效率會更低．