Question

15．在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)（如圖所示），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：

次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升距離/cm	彈簧測力計(jì)示數(shù)/N	彈簧測力計(jì)上升距離/cm	機(jī)械效率
1	2	10	0.8	30	83.3%
2	4	10	1.5	30
3	6	10		30	90.9%

（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)．
（2）第2次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組做的有用功是0.4J，機(jī)械效率為88.9%（結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（3）第3次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)漏填，由圖丙可知，彈簧測力計(jì)示數(shù)為2.4N；
（4）分析數(shù)據(jù)可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高（選填“高”或“低”）；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論推測，使用該滑輪組再次將8N的物體勻速提升10cm，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率可能為C（只填序號(hào)）
A.71.5%   B.82.4%   C.92.1%

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度保持不變．
（2）根據(jù)W_有用=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%求出第2次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率；
（3）根據(jù)彈簧測力計(jì)的分度值讀出第3次實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
（4）分析表格數(shù)據(jù)可知，使用同一個(gè)滑輪組提升不同重物時(shí)機(jī)械效率的變化規(guī)律；
（5）依據(jù)該滑輪組將6N的物體勻速提升時(shí)的機(jī)械效率，根據(jù)滑輪組提升不同重物時(shí)機(jī)械效率的變化規(guī)律得出答案．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)中，測繩端拉力F時(shí)，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)且在拉動(dòng)過程中讀數(shù)．
（2）第2次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼重G=4N，鉤碼上升高度h=10cm=0.10m．所以有用功為：W_有用=Gh=N×0.10m=0.4J；
拉力為F=1.5N，繩端移動(dòng)距離為s=30cm=0.3m，所以總功為：W_總=Fs=1.5N×0.3m=0.45J；
所以機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.4J}{0.45J}$×100%≈88.9%．
（3）由圖丙可知，彈簧測力計(jì)的分度值是0.2N，示數(shù)為2.4N；
（4）由表格數(shù)據(jù)可知，使用同一個(gè)滑輪組提升物體時(shí)，鉤碼重越大時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率越高；
（5）根據(jù)該滑輪組將6N的物體勻速提升時(shí)的機(jī)械效率為90.9%，則使用該滑輪組再次將8N的物體勻速提升10cm時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)大于90.9%，故C選項(xiàng)符合．
故答案為：（1）勻速；（2）0.4；88.9%；（3）2.4；（4）高；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，涉及到滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算和彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，從表格中得出滑輪組機(jī)械效率與物重之間的關(guān)系是關(guān)鍵．