Question

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關數據記錄在下表中

實驗 次數	鉤碼重/N	鉤碼上升的 高度/m	繩端的 拉力/N	繩端移動的 距離/m	機械效率
1	4	0.10	1.8	0.3
2	6	0.10	2.5	0.3
3	6	0.15	2.5

（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應豎直向上拉動彈簧測力計．
（2）第二次實驗中，2s內鉤碼上升的高度為0.1m，則它運動的速度為m/s．
（3）第三次實驗中，繩端移動的距離為m，滑輪組的機械效率為 ．
（4）分析比較第一、二兩次實驗數據，有用功W有1W有2 ， 滑輪組的機械效率η1η2（兩空均選填“＞”“=”或“＜”）．由此可知，可采用的方法來提高滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）勻速
（2）0.05
（3）0.45；80%
（4）＜；＜；增加物重
【解析】解：（1）實驗中應該勻速豎直向上拉動彈簧測力計，以保證彈簧測力計示數穩定；（2）第二次實驗中，鉤碼運動的速度為：v= = =0.05m/s；（3）由圖可知，滑輪組承重的繩子有效股數n=3，第3次測量中，繩端移動的距離s=nh=3×0.15m=0.45m；滑輪組的機械效率：η3= = = ×100%=80%；（4）根據第1次和第2次數據可知，有用功分別為： W有1=G1h1=4N×0.1m=0.4J；W有2=G2h2=6N×0.1m=0.6J；
所以，W有1＜W有2；
總功分別為：
W總1=F1s1=1.8N×0.3m=0.54J；W總2=F2s2=2.5N×0.3m=0.75J；
機械效率分別為：
η1= = ×100%≈74%；
η2= = ×100%=80%；
兩次所用滑輪組相同，但第二次物重大于第1次物重，機械效率也大于第一次的機械效率，
所以可得：使用同一滑輪組，增加物重可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）勻速；（2）0.05；（3）0.45；80%；（4）＜；＜；增加物重．
（1）只有勻速豎直向上拉動彈簧測力計，拉力大小不變，彈簧測力計的示數穩定；（2）根據鉤碼上升的高度和時間，運用速度公式v= 計算鉤碼運動的速度；（3）重物和動滑輪有三段繩子承擔，繩子移動的距離物體升高距離的3倍；根據公式η= = 可計算出機械效率；（4）根據一、二次實驗中的物重、物體升高的距離計算出有用功；根據彈簧測力計的拉力、彈簧測力計移動的距離計算出做功，然后求出機械效率，得出結論．