Question

16．在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直向上的方向拉繩子自由端，這樣做的目的是使拉力F最�。�
（2）為了測(cè)量繩子自由端的拉力F，A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，正確的是B（填“A”或“B”）．
（3）按照正確的測(cè)量方法測(cè)出的拉力F，發(fā)現(xiàn)F≠$\frac{{G+{G_動(dòng)}}}{3}$（G和G分別為鉤碼和動(dòng)滑輪所受的重力），其原因是繩重及摩擦．
（4）某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得鉤碼重G=6N，上升高度h=0.1m，繩端拉力F=2.4N，移動(dòng)的距離s=0.3m，計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．
（5）若僅減少鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組的機(jī)械效率將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)繩子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力最小；
（2）在使用滑輪組時(shí)，滑輪組還要克服一些機(jī)械摩擦，所以要測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，需使物體上升進(jìn)行讀數(shù)．
（3）使用滑輪組時(shí)，拉力不僅要克服物體的重力，還要克服動(dòng)滑輪的重力及機(jī)械摩擦．
（4）要測(cè)滑輪組的機(jī)械效率，需測(cè)出G、h、F、s，根據(jù)公式η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%計(jì)算．
（5）影響滑輪組機(jī)械效率的因素有被提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子重力和摩擦等，提升物體重力減小，做的有用功減小了，機(jī)械效率減小了．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直向上的方向拉繩子自由端，這時(shí)拉力最�。�
（2）在緩慢提升物體時(shí)，還需克服機(jī)械摩擦做功，所以為了測(cè)量滑輪組提升物體時(shí)的機(jī)械效率，所以需在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，B同學(xué)正確．
（3）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，由于機(jī)械摩擦力的存在，此時(shí)拉力F應(yīng)大于$\frac{G+{G}_{動(dòng)}}{3}$．
（4）由題意知，η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{6N×0.1m}{2.4N×0.3m}$×100%≈83.3%．
（5）減少一只鉤碼，提升物體重力減小了，提升物體重力做的有用功減小了，所以機(jī)械效率變小了．
故答案為：（1）使拉力F最�。唬�2）B；（3）繩重及摩擦；（4）83.3%；（5）減�。�

點(diǎn)評(píng) 此題考查了學(xué)生對(duì)測(cè)滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)的理解，這些問題也是大多數(shù)同學(xué)存在的，要真正理解其中的原因．