Question

【題目】在“探究影響動(dòng)滑輪機(jī)械效率的因素”的實(shí)驗(yàn)中，小佳用同一動(dòng)滑輪進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

序號(hào)	動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N	鉤碼總重G/N	鉤碼上升的高度h/m	測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	繩自由端上升的高度s/m	動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η/%
1	0.3	1	0.2	0.70	0.4	71.4
2	0.3	2	0.2	1.28	0.4	78.1
3	0.3	4	0.2	▲	0.4	▲

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小佳應(yīng)沿_______方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

（2）第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，此時(shí)繩端受到的拉力為_______N，拉力所做的額外功為_______J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_______%；

（3）分析表中數(shù)據(jù)可知：用同一動(dòng)滑輪將物體勻速提升相同的高度時(shí)，隨著鉤碼總重的增加，拉力所做的額外功將_______（選填“減小”、“不變”或“增大”），你認(rèn)為其原因是_____________；

（4）為提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，下列措施可行的是（________）

A.增加鉤碼的總重 B.增加提升鉤碼的高度

C.在滑輪轉(zhuǎn)軸處涂潤(rùn)滑油 D.換用質(zhì)量更小的滑輪

Answer 1

【答案】豎直 2.4 0.16 83.3% 增大 克服輪軸間摩擦（提升繩子）做了額外功 ACD

【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)；

(2)[2]彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，示數(shù)為2.4N，此時(shí)繩端受到的拉力為2.4N；

[3]通過(guò)圖可知，作用在動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=2，第3次實(shí)驗(yàn)中，拉力所做的總功：

；

拉力所做的有用功為：

；

拉力所做的額外功為：

；

[4]動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為：

；

(3)[5][6]在用同一動(dòng)滑輪將物體勻速提升相同的高度時(shí)，由表格數(shù)據(jù)可知：

第一次拉力所做的額外功

，

第二次拉力所做的額外功

，

第三次拉力所做的額外功W額3= 0.16J，

綜上可知，若僅增加被提升物體的物重，則拉力所做的額外功增大，我認(rèn)為造成上述三個(gè)數(shù)值不相等的主要原因可能是克服輪軸間摩擦（提升繩子）做了額外功；

(4)[7]A．額外功不變，適當(dāng)增大被提升的物重，可增大有用功，提高機(jī)械效率，故A符合題意；

B．增加提升重物的高度，有用功增大幾倍，額外功也增大幾倍，根據(jù)可知，機(jī)械效率不變，故B不符合題意；

C．在動(dòng)滑輪中間的轉(zhuǎn)軸處加些潤(rùn)滑油，可減小摩擦，減小額外功，提高機(jī)械效率，故C符合題意；

D．選用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪，可以減小額外功，提高機(jī)械效率，故D符合題意。