Question

【題目】（1）在“探究定滑輪使用特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，小明和小華按如圖甲所示方式組裝定滑輪．在繩的左端掛上鉤碼，右端豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼保持平衡狀態(tài)．讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較這個(gè)示數(shù)與_____關(guān)系；改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述步驟，這樣做的目的是為了探究_____．

（2）接著，小明和小華又進(jìn)行了“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)，一起組裝好如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置．

①小明應(yīng)該沿豎直方向_____拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力為2N，同時(shí)小華用刻度尺測(cè)出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測(cè)量準(zhǔn)確無誤，其他被測(cè)物理量和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：

②小明和小華測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為100%，他們意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫助找出錯(cuò)誤_____．

③該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為_____．（保留一位小數(shù)）

④在用滑輪組提升鉤碼過程中，額外功來自_____和_____．

⑤若鉤碼重增加到6N，該滑輪組的機(jī)械效率將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】鉤碼重 使用定滑輪不省力 勻速 繩子自由端移動(dòng)的距離應(yīng)該是0.3m，不等于0.2m 66.7% 摩擦 動(dòng)滑輪重 變大

【解析】

（1）根據(jù)題意知道，應(yīng)使鉤碼保持平衡狀態(tài)，然后讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，再比較這個(gè)示數(shù)與鉤碼的重力的關(guān)系；通過改變鉤碼個(gè)數(shù)，再重復(fù)上述步驟，這樣做的目的是為了探究使用定滑輪不省力，但能改變用力的方向；

（2）①根據(jù)二力平衡知，只有豎直向上勻速直線拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，拉力才等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，所以應(yīng)該沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

②由圖乙知道承擔(dān)物重的是3段繩子，即n=3，故繩子自由端移動(dòng)的距離應(yīng)該是0.3m，不等于0.2m，所以是彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度出現(xiàn)了錯(cuò)誤；

③根據(jù)題意W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J，W總=Fns=2N×0.3m=0.6J，滑輪組的機(jī)械效率：η=W有用/W總=0.4J/0.6J=66.7%；

④在用滑輪組提升鉤碼過程中，額外功來自摩擦和動(dòng)滑輪重；

⑤若被提升的物重變大，由于同一滑輪組，額外功不變，有用功變大，所以有用功在總功中所占的比值變大，機(jī)械效率變大。