Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率，所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鉤碼重 G(N)	鉤碼上升高度 h(m)	繩端拉力 F(N)	繩端移動(dòng)距離 S(m)	機(jī)械效率
1	2.0	0.1	1.0	0.3	66.7%
2	4.0	0.1	1.8	0.3	74.1%
3	6.0	0.1	2.5	0.3

試根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)中，在讀拉力F的大小時(shí)，測(cè)力計(jì)應(yīng)___________(填“保持靜止”或“勻速上升”)。

(2)表格中，第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率應(yīng)為___________。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果他們只測(cè)量了鉤碼上升高度h而沒(méi)有測(cè)量繩自由端移動(dòng)的距離S，則他們________(填“能”或不能”)計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率。

(4)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知：在用同一滑輪組提升重物時(shí)，在允許的范圍內(nèi)被提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越___________(填“大”或“小”)。

Answer 1

【答案】勻速上升 80% 能 大

【解析】

(1)[1]由力的平衡條件知道，若勻速提升物體，則還須克服機(jī)械摩擦做功，若靜止時(shí)讀數(shù)，則拉力中沒(méi)有測(cè)量出機(jī)械的摩擦力，所以，在讀拉力F的大小時(shí)，測(cè)力計(jì)應(yīng)保持勻速上升；

(2)[2]第3次實(shí)驗(yàn)中的有用功是：

W有=Gh=6.0N×0.1m=0.6J，

總功是：

W總=Fs=2.5N×0.3m=0.75J，

故機(jī)械效率是：

；

(3)[3]由圖知道，承擔(dān)物重是繩子的段數(shù)是n=3，所以繩子自由端移動(dòng)的距離是s=nh，所以，滑輪組的機(jī)械效率是：

，

所以，如果只測(cè)量了鉤碼上升高度h而沒(méi)有測(cè)量繩自由端移動(dòng)的距離，能夠計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率。

(4)[4]縱向分析表中數(shù)據(jù)知道，對(duì)于同一滑輪組，所提升的鉤碼越重，機(jī)械效率越大。