Question

【題目】如圖所示，是測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，被提升是物體重6N．

（1）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上做 運(yùn)動(dòng)．

（2）圖中彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體上升10cm，示數(shù)保持不變，則拉力所做的總功是 J，滑輪組機(jī)械效率是 ．

（3）現(xiàn)僅增加所提物體的重力（不計(jì)摩擦），拉力所做的額外功將 （選填“增加”或“不變”），滑輪組的機(jī)械效率將 ．

（4）實(shí)際測(cè)量時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)的讀數(shù)，作為拉力值，推算的機(jī)械效率與實(shí)際值相比會(huì) （選填“偏大”“偏小”或“相等”）

Answer 1

【答案】（1）勻速；（2）0.72；83.3%；（3）不變；增加；（4）偏大

【解析】

試題分析：（1）利用二力平衡的條件可知，測(cè)力計(jì)不是勻速地移動(dòng)會(huì)影響測(cè)力計(jì)讀數(shù)的準(zhǔn)確；

（2）讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)時(shí)，要注意分度值的大小；由圖甲可知，繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)W有用=Gh求出有用功；

根據(jù)s=3h求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)W總=Fs求出總功；

再根據(jù)η=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率；

（3）被提升物重改變，有用功改變額外功不變，機(jī)械效率改變；

（4）物體被拉動(dòng)時(shí)要克服摩擦，拉力比靜止時(shí)要大些．

解：（1）實(shí)驗(yàn)中測(cè)拉力時(shí)，應(yīng)在動(dòng)滑輪下掛上鉤碼，線(xiàn)繩的自由端掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，使彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速上升，讀出測(cè)力計(jì)在移動(dòng)時(shí)的示數(shù)；

（2）圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，其示數(shù)為2.4N，即拉力的大小為F=2.4N；

有用功：W有用=Gh=3×2N×0.1m=0.6J；

由圖可知，繩子的有效股數(shù)為3，繩端移動(dòng)的距離：s=nh=3×0.1m=0.3m，

拉力做的總功：W總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；

滑輪組的機(jī)械效率：η=×100%=×100%≈83.3%．

（3）僅增加所提物體的重力（不計(jì)摩擦），拉力所做的額外功不變，有用功增大，所以有用功在總功中所占的比例變大，機(jī)械效率變大；

（4）拉動(dòng)時(shí)要克服輪與軸、繩與輪的摩擦，若用彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)的讀數(shù)作為拉力值，拉力會(huì)偏小，總功偏小，計(jì)算出的機(jī)械效率值會(huì)偏大．

故答案為：（1）勻速；（2）0.72；83.3%；（3）不變；增加；（4）偏大．