Question

滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)原理是________．
（2）直接測得的物理量是_________、________、________、________．
（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的測量工具是________．
（4）測量時(shí)，必須________拉動(dòng)彈簧測力計(jì)．
（5）在“測滑輪組機(jī)械效率“的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)	鉤碼重G/N	上升高度h/cm	彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N	繩頭移動(dòng)距離s/cm
1	2	10	0.8	40
2	5	5	1.5	20

a．第一次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為________，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效________（選填“大于”、“小于”或“等于”）第一次的機(jī)械效率．b．結(jié)論：若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將________．（選填：“增大“、“減小“或“不變“）

Answer 1

解：
（1）實(shí)驗(yàn)原理是η=×100%；
（2）直接測得的物理量是：物重G、繩子自由端拉力F、物體上升高度h、自由端移動(dòng)距離s；
（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的測量工具是：彈簧測力計(jì)、刻度尺；
（4）根據(jù)力的平衡可知，只有豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大小；
（5）a、η=×100%=×100%可知：
第一次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率η₁=×100%=×100%=62.5%，
第二次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率η₂=×100%=×100%≈83.3%，
所以η₁＜η₂；
b、分析第一次和第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，滑輪組所做的有用功增大，額外功不變，有用功占總功的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率增大．
故答案為：
（1）η=×100%；
（2）物重G；繩子自由端拉力F；物體上升高度h；自由端移動(dòng)距離s；
（3）彈簧測力計(jì)、刻度尺；
（4）豎直方向勻速；
（5）a、62.5%；大于；b、增大．
分析：（1）根據(jù)η=×100%=×100%可知，實(shí)驗(yàn)中需要彈簧測力計(jì)測出物體的重力和繩端的拉力，用刻度尺測出物體上升的高度和繩端移動(dòng)的距離；
（2）利用力的平衡條件，只有勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，測力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大小；
（3）a、利用η=×100%=×100%求出第一次和第二次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率，然后比較兩者的大小；
b、比較兩次實(shí)驗(yàn)可知，使用同一滑輪組提升不同的重物時(shí)，額外功不變，有用功占總功的比例不同，滑輪組的機(jī)械效率不同．
點(diǎn)評：本題考查了滑輪組機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)和影響滑輪組機(jī)械效率的因素，關(guān)鍵是知道實(shí)驗(yàn)的原理和會(huì)根據(jù)控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．