Question

11．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量滑輪組的機(jī)械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在如表中．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的高度/m	繩端的拉力/N	繩端移動(dòng)的距離/m
1	4	0.10	1.8	0.3
2	6	0.10	2.5	0.3
3	6	0.15	2.5

（1）實(shí)驗(yàn)中，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)．
（2）第三次實(shí)驗(yàn)中，繩端移動(dòng)的距離為0.45m，滑輪組的機(jī)械效率為80%．
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，同一滑輪組提升重物的重力變大時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率將變大（選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）只有勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，拉力大小不變，彈簧測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定；
（2）重物和動(dòng)滑輪有三段繩子承擔(dān)，繩子移動(dòng)的距離物體升高距離的3倍；根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可計(jì)算出機(jī)械效率；
（3）根據(jù)1、2次實(shí)驗(yàn)中的物重、物體升高的距離、彈簧測力計(jì)的拉力、彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離，求出機(jī)械效率，然后得出結(jié)論．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，以保證拉力大小恒定．
（2）由圖示可知，滑輪組承重繩子有效股數(shù)n=3，
第3次測量中，彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離s=nh=3×0.15m=0.45m；
滑輪組的機(jī)械效率η₃=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.15m}{2.5N×0.45m}$×100%=80%；
（3）根據(jù)第1次和第2次數(shù)據(jù)可知，機(jī)械效率分別為：
η₁=$\frac{{W}_{有1}}{{W}_{總1}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.1m}{1.8N×0.3m}$×100%≈74%；
η₂=$\frac{{W}_{有2}}{{W}_{總2}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.1m}{2.5N×0.3m}$×100%=80%；
兩次所用滑輪組相同，但第2次物重大于第1次物重，機(jī)械效率也大于第1次的機(jī)械效率，所以可得使用同一滑輪組，提高物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率．
故答案為：（1）勻速；（2）0.45；80%；（3）變大．

點(diǎn)評(píng) 滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重有關(guān)，跟物體升高的距離、移動(dòng)的速度、繩子的繞法無關(guān)．通過增加提起的物重來提高機(jī)械效率．