Question

8．在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鉤碼重力G，按圖甲所示組裝好器材，拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼上升，用刻度尺分別測(cè)出鉤碼上升的高度h和繩端移動(dòng)的距離s，在物體靜止時(shí)讀出拉力的大小F，該表是他記錄的一組數(shù)據(jù)．

鉤碼總重 G（N）	鉤碼上升 高度h（m）	測(cè)力計(jì)拉 力F（N）	測(cè)力計(jì)移 動(dòng)距離s（m）
2	0.05	0.4	0.15

（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$．
（2）小強(qiáng)由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率后，發(fā)現(xiàn)其中存在不合理之處是，其不合理之處是W_有＞W(wǎng)_總；結(jié)合圖甲彈簧測(cè)力計(jì)放大圖，可知小強(qiáng)的錯(cuò)誤是進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，讀數(shù)錯(cuò)誤．
（3）同組的小華多用了一個(gè)相同的滑輪組成了圖乙所示的滑輪組來提升相同的鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)更省力，那么用小華的方法測(cè)出的機(jī)械效率比小強(qiáng)的將偏�。ㄟx填“偏大”，“偏小”，“不變”），其原因是相同有用功時(shí)，對(duì)動(dòng)滑輪做的額外功多了（不計(jì)繩重和摩擦）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)機(jī)械效率的概念，測(cè)量的原理是η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$；
（2）在使用機(jī)械時(shí)，總要克服一些不必要的摩擦和機(jī)械本身重做額外功，所以總功總大于有用功；
在進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，應(yīng)注意測(cè)力計(jì)的分度值；
（3）提升相同的物重，則做的有用功不變，影響機(jī)械效率的大小的因素一個(gè)關(guān)鍵是額外功，根據(jù)額外功產(chǎn)生的原因進(jìn)行解答．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)原理是：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$；
（2）滑輪組的有用功和總功為：W_有=Gh=2N×0.05m=0.1J；W_總=Fs=0.4N×0.15m=0.06J；
W_有＞W(wǎng)_總；這是不合理的；
由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為0.8N，而不是0.4N；
所以錯(cuò)誤原因是：進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，讀數(shù)錯(cuò)誤；
（3）由圖乙知，小華的實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)多，做的額外功更多，在有用功相同時(shí)，機(jī)械效率會(huì)更低．
故答案為：
（1）η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$；（2）W_有＞W(wǎng)_總；進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，讀錯(cuò)分度值；（3）偏小；相同有用功時(shí)，對(duì)動(dòng)滑輪做的額外功多了．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題，有用功、總功的計(jì)算，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，同時(shí)考查了影響機(jī)械效率的因素．