Question

11．用如圖甲所示的裝置探究滑輪組的機(jī)械效率η與動滑輪重G_動的關(guān)系．
（1）為測測自由端拉力F，應(yīng)在彈簧測力計緩慢勻速拉動（填“緩慢勻進(jìn)拉動”或“靜止”）時讀數(shù)．
（2）改變動滑輪重，提升同一物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙所示的圖象，分析可知：被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低．
（3）分析圖象中的A點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力為3N．（忽略繩重和摩擦）

Answer 1

分析 （1）從測力計讀數(shù)的準(zhǔn)確與方便考慮；
（2）根據(jù)機(jī)械效率與動滑輪重的關(guān)系得出相應(yīng)的結(jié)論；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{G}{G{+G}_{動}}$即可求出被提升物體所受的重力．

解答 解：
（1）為測自由端拉力F，實(shí)驗(yàn)時要緩慢勻速拉動彈簧測力計的，這樣示數(shù)才會穩(wěn)定，所讀出的數(shù)值才等于拉力的大�。�
（2）根據(jù)圖乙可知，被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低；
（3）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)動滑輪重為1N時，滑輪組的機(jī)械效率為75%，
做的有用功W_有=Gh，
因忽略繩重和摩擦，所以做的額外功，W_額外=G_動h，
所以做的總功：W_總=Gh+G_動h，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{G}{G{+G}_{動}}$，所以，
G=$\frac{{ηG}_{動}}{1-η}=\frac{0.75×1N}{1-0.75}$═3N．
故答案為：（1）緩慢勻速拉動；
（2）低；
（3）3．

點(diǎn)評 此題是探究“影響滑輪組機(jī)械效率與動滑輪重關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、圖象分析以及機(jī)械效率公式的應(yīng)用．