Question

【題目】測滑輪組的機械效率，先用調節好的天平測動滑輪的質量，當右盤中砝碼及游碼位置如圖1所示時，天平重新平衡．然后照圖2那樣安裝好滑輪組，記下鉤碼及彈簧秤的位置．拉動彈簧秤使重為G的鉤碼升高，讀出彈簧秤的示數F，用刻度尺分別測出鉤碼提升的高度h和彈簧秤移動的距離s，記錄數據．

（1）動滑輪的質量m= g．Fs表示 功．

（2）使鉤碼升高的過程中應向上 拉動彈簧秤；不考慮繩子的伸長，s= h．

（3）用式子η=計算機械效率的條件是 ，它比用η=計算出的結果 （填：“偏大”、“相同”或“偏小”）．

（4）保持此裝置不變，將提升的鉤碼增加為2G，滑輪組的機械效率將 ．（填：“增大”、“不變”或“減小”）

Answer 1

【答案】（1）19.8；總；

（2）勻速；3；

（3）不計繩重及摩擦；偏大；

（4）增大．

【解析】解：（1）①標尺的分度值是0.2g，游碼左側對應的刻度是4.8g，因此動滑輪的質量m=10g+5g+4.8g=19.8g；

②F指的是繩子自由端的拉力，s是彈簧秤移動的距離，因此Fs是彈簧測力計拉力做的功，屬于總功．

（2）①只有讓鉤碼勻速上升，此時滑輪對鉤碼的拉力的大小才會等于鉤碼的重力，測力計的示數才等于拉力的大小；

②由圖知，n=3，則s=3h．

（3）η=，總功等于提升動滑輪和重物做的功，條件：不考慮繩重和摩擦；

η=，同時考慮到動滑輪重、繩重、摩擦；

兩個公式中，提起物體時有用功相同，根據η=計算時總功偏小，機械效率偏大．

（4）同一滑輪組提起鉤碼的重增加，額外功幾乎不變，有用功在總功的比值增大，所以同一滑輪組提起的物體越重，機械效率越高．

故答案為：（1）19.8；總；

（2）勻速；3；

（3）不計繩重及摩擦；偏大；

（4）增大．