Question

下表是小明測(cè)一滑輪組機(jī)械效率時(shí)收集的一組數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重G/N	鉤碼上升高度h/m	動(dòng)力F/N	動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/m	滑輪組的機(jī)械效能η
1	4.0	0.1	2.5	0.2

（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?zhí)羁眨河杏霉κ莀_____J；機(jī)械效率是______；如果不計(jì)摩擦和繩重，則動(dòng)滑輪重是______N
（3）小明用該滑輪組進(jìn)行第二次測(cè)量時(shí)，提升重6N的物體至同一高度，該滑輪組的機(jī)械效率將______．（選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：（1）要根據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離和鉤碼上升高度之間的關(guān)系，判斷承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，它們之間的關(guān)系式是S=nh；
（2）已知物重和上升高度，可以得到有用功，已知拉力和繩子自由端移動(dòng)的距離，可以得到總功；已知有用功和總功，利用機(jī)械效率公式得到滑輪組的機(jī)械效率；不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)滑輪組的特點(diǎn)得到動(dòng)滑輪的重力；
（3）已知物重和動(dòng)滑輪重，可以得到第二次的機(jī)械效率，與第一次比較得到結(jié)論．
解答：解：
（1）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知：鉤碼上升的高度是h=0.1m，繩子自由端移動(dòng)的距離是s=0.2m，即s=2h，所以承擔(dān)物重的繩子有2段，需要從定滑輪開(kāi)始繞繩．繞繩方法如下圖：
（2）拉力做的有用功為W_有用=Gh=4.0N×0.1m=0.4J，
總功為W_總=Fs=2.5N×0.2m=0.5J，
滑輪組的機(jī)械效率為η=×100%=×100%=80%；
∵F=（G+G_動(dòng)），
∴動(dòng)滑輪的重力為G_動(dòng)=2F-G=2×2.5N-4N=1N；
（3）提升重6N的物體時(shí)，
機(jī)械效率為η′=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈86%，
所以該滑輪組的機(jī)械效率將變大．
故答案為：
（1）繞繩方法如下：
；
（2）0.4；80%；1；
（3）變大．
點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，主要考查了有關(guān)滑輪組的組裝，一定要搞清繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系，要熟練掌握機(jī)械效率的計(jì)算公式，要知道s與h的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及影響滑輪組機(jī)械效率的因素．