Question

13．某實驗小組利用圖示裝置來測量滑輪組機械的效率，實驗步驟如下（不完整）：
①用彈簧測力計測出物體的重力G；
②按圖示裝置組裝好器材；
③用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由端，記錄彈簧測力計的示數(shù)F；
④用刻度尺測出物體升高的距離h和繩子自由端移動的距離L．
⑤根據(jù)測量的物理量計算出滑輪組的機械效率．
（1）請將上述實驗步驟補充完整（填寫在③后的橫線上）
（2）滑輪組機械效率的表達式為：η=$\frac{Gh}{FL}$．（用所測物理量的符號表示）
（3）若去掉一個鉤碼，重復(fù)上述實驗，測出的機械效率將減�。�（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）要測量滑輪組的機械效率，需要測量物體的重力，物體升高的距離，求出有用功；測量繩子自由端的拉力和拉力移動的距離，求出總功；根據(jù)機械效率公式求出滑輪組的機械效率．
（2）滑輪組一定時，減小提升物體的重，有用功在總功中比值減小，機械效率降低．

解答 解：
（1）③用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由端，記錄彈簧測力計的示數(shù)F；
（2）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，計算滑輪組機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{FL}$；
（3）取下1個鉤碼后，則所做的有用功減小，而額外功不變，所以有用功在總功所占的比例減小，所以滑輪組的機械效率減�。�
故答案為：（1）③用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由端，記錄彈簧測力計的示數(shù)F；（2）η=$\frac{Gh}{FL}$；（3）減�。�

點評 本實驗還可以不進行物體升高的距離和拉力移動距離的測量，因為對于繞法確定的滑輪組來講，物體升高的距離和拉力移動的距離的比值是一定的．