Question

在“再探動(dòng)滑輪”的活動(dòng)中，小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數(shù)量，在正確操作的情況下，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	鉤碼重G/N	拉力F/N	鉤碼上升高度h/cm	繩端移動(dòng)距離S/cm
①	1.0	0.7	10	20
②	2.0	1.2	10	20
③	3.0	1.7	10	20

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手豎直向上

 

拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，拉力不等于物體重力的一半，而是大于物體重力的一半，其主要原因是

 

．
（3）第①次實(shí)驗(yàn)中，拉力所做的有用功是

 

J，總功是

 

J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為

 

．
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算推知，同一動(dòng)滑輪，所提升物重增大，機(jī)械效率將

 

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中，為了正確測(cè)出拉力的大小，應(yīng)拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速上升．
（2）根據(jù)F=

1

2

（G_動(dòng)+G_物）進(jìn)行分析；
（3）利用W_有=Gh求出有用功，利用W_總=Fs求出總功，利用η=

W有

W總

求出動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，機(jī)械效率的變化和物重變化的關(guān)系．

解答：解：（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用手豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）由F=

1

2

（G_動(dòng)+G_物）可知，當(dāng)物重小于動(dòng)滑輪重時(shí)，拉力大于物體重力的一半；
（3）根據(jù)第①次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，W_有=Gh=1N×0.1m=0.1J，
W_總=Fs=0.7N×0.2m=0.14J，
η=

W有

W總

×100%=

0.1J

0.14J

×100%═71.4%；
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，
②的效率η₂=

G2h2

F2S2

×100%=

2N×0.1m

1.2N×0.2m

×100%≈83.3%
η₃=

G3h3

F3S3

×100%=

3N×0.1m

1.7N×0.2m

×100%≈88.2%
根據(jù)三次的機(jī)械效率及物重的變化可得同一動(dòng)滑輪，所提升物重增大，機(jī)械效率將增大．
故答案為：（1）勻速；（2）物重小于動(dòng)滑輪重；（3）0.1；0.14；71.4%；（4）增大．

點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，首先要熟練掌握機(jī)械效率的公式，會(huì)利用公式進(jìn)行計(jì)算；同時(shí)考查了影響機(jī)械效率大小的因素及有關(guān)功率的計(jì)算，注意公式的推導(dǎo)．