Question

15．如圖所示，在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，若物重2N．
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向，且勻速拉動(dòng)繩子自由端．若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.0N，則機(jī)械效率是66.7%．
（2）接著該小組又增加了一只鉤碼進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)測(cè)出的機(jī)械效率幾乎不變，試解釋其原因摩擦力變大（或“額外功變大”）．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量過程中，一定要?jiǎng)蛩儇Q直向上拉動(dòng)，才能保證彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}=\frac{Gh}{Fs}$×100%求機(jī)械效率；
（2）增加了一只鉤碼進(jìn)行測(cè)量，增大有用功的同時(shí)，額定功也增大了．

解答 解：（1）測(cè)量過程中，一定要?jiǎng)蛩儇Q直向上拉動(dòng)，才能保證彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定．
圖中有3段繩子承擔(dān)貨物和動(dòng)滑輪的總重，繩子自由端的距離為s=3h，則機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}=\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×h}{1N×3h}$=66.7%；
（2）增加了一只鉤碼進(jìn)行測(cè)量，雖然有用功增大了，但同時(shí)也增大了繩子與滑輪間的摩擦力大小，額外功也增大了，總功也增大了，所以，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}=\frac{Gh}{Fs}$×100%測(cè)出的機(jī)械效率幾乎不變．
故答案為：（1）豎直；勻速；66.7%
（2）摩擦力變大（或“額外功變大”）．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)滑輪組機(jī)械效率，考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、機(jī)械效率的計(jì)算及對(duì)影響機(jī)械效率因素的分析．