Question

18．小華同學(xué)測滑輪組機(jī)械效率時所用的實驗裝置如圖所示．
（1）實驗中拉動彈簧測力計時要注意豎直向上勻速拉動．
（2）表中第1次實驗數(shù)據(jù)有錯誤，改正后計算出其機(jī)械效率為60.6%．
（3）比較兩次的機(jī)械效率可以得出的結(jié)論是：同一滑輪組，提升的物重越大，機(jī)械效率越高．

實驗次數(shù)	物重G/N	物體上升高度h/m	拉力F/N	繩自由端上升距離s/m	機(jī)械效率η
1	2	0.1	1.1	0.2
2	4	0.1	2.0	0.3	66.7%

（4）小華用彈簧測力計測力時發(fā)現(xiàn)示數(shù)有忽大忽小現(xiàn)象，為改變這種現(xiàn)象，小華讓彈簧測力計靜止下來讀數(shù)，這樣測得的機(jī)械效率將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）若將此滑輪組換一種繞繩方法（拉力方向向下），若不計摩擦及繩重，滑輪組的機(jī)械效率不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡知：只有勻速豎直向上拉動彈簧測力計，拉力大小不變，彈簧測力計的示數(shù)才穩(wěn)定．
（2）由圖示求出滑輪組承重繩子的有效股數(shù)，然后根據(jù)物體上升的高度求出繩子自由端移動的距離，根據(jù)表中數(shù)據(jù)找出錯誤的實驗數(shù)據(jù)，然后根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)由功的計算公式求出有用功與總功，然后由效率公式求出機(jī)械效率．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，結(jié)合滑輪組兩次實驗的變化量，可比較物重對機(jī)械效率的影響．
（4）彈簧測力計靜止時，讀數(shù)變小，根據(jù)公式W=Fs可知，總功會變小，在有用功不變的情況下，機(jī)械效率就會變大．
（5）只要有用功、額外功都不變，機(jī)械效率就不會改變．

解答 解：
（1）根據(jù)二力平衡的要求知，拉動彈簧測力計時要豎直勻速拉動，才能保證測量準(zhǔn)確；
（2）由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，由表中數(shù)據(jù)可知，物體上升的高度h=0.1m，
繩子自由端上升的距離s=nh=3×0.1m=0.3m，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，第一組實驗數(shù)據(jù)中繩子自由端上升距離錯誤；
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，第一次實驗時：有用功W_有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，
總功W_總=Fs=1.1N×0.3m=0.33J，機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.2J}{0.33J}$×100%≈60.6%；
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組所提升的重物越重，機(jī)械效率越大．
（4）如果僅改變繞繩的方法，則滑輪組的額外功不變、有用功不變，總功不變，因此機(jī)械效率不會改變．
故答案為：（1）豎直向上勻速拉動；
（2）60.6%；
（3）同一滑輪組，提升的物重越大，機(jī)械效率越高；
（4）變大；
（5）不變．

點評 本題考查了測滑輪組機(jī)械效率的實驗中，實驗的注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理、機(jī)械效率的計算與比較等問題，難度不是很大，熟悉實驗、熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識即可正確解題．