Question

在做測定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示．某同學(xué)正確測得重物被提升的高度是0.2m，物重是1.2N，其它測量或計(jì)算的數(shù)據(jù)如下：（不計(jì)繩重和摩擦）

繩自由端所受拉力F	繩子自由端移動(dòng)距離S	有用功W有	總功W總
0.5N	0.4m	0.24J	0.2J

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該

沿豎直方向勻速

拉動(dòng)彈簧秤．
（2）如果你對該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行分析，就會發(fā)現(xiàn)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是違背物理規(guī)律的．上表數(shù)據(jù)中肯定有錯(cuò)誤．根據(jù)改正后的數(shù)據(jù)計(jì)算得此滑輪組的機(jī)械效率η₁=

80%

．
（3）當(dāng)用這個(gè)裝置提起重2N的物體時(shí)，其機(jī)械效率為η₂，則η₂

＞

η₁（填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

分析：（1）利用二力的平衡，只有勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大�。�
（2）根據(jù)總功等于有用功和額外功之和可知，有用功不可能大于總功；根據(jù)滑輪組可知繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)s=nh得出繩子自由端移動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出總功，利用效率公式求出改正后此滑輪組的機(jī)械效率．
（3）使用同一滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加物重，增大了有用功，機(jī)械效率會變大．

解答：解：
（1）根據(jù)二力平衡知，只有豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)時(shí)，拉力才等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
（2）分析該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄可知：有用功大于總功，而有用功應(yīng)小于總功，所以這一點(diǎn)是違背規(guī)律的；
由滑輪組可知：n=3，
繩子自由端移動(dòng)距離s=nh=3×0.2m=0.6m，
總功為W_總=Fs=0.5N×0.6m=0.3J，
此滑輪組的機(jī)械效率：
η₁=

W有

W總

=

0.24J

0.3J

=80%；
（3）使用同一滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加物重，增大了有用功，則有用功占總功的比例增大，即機(jī)械效率變大，故η₂＞η₁．
故答案為：
（1）豎直方向勻速；
（2）80%；
（3）＞．

點(diǎn)評：本題主要是測量滑輪組的機(jī)械效率，在實(shí)驗(yàn)中，注意繩端拉力的測量，測力計(jì)在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)．要掌握有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法和物重對機(jī)械效率的影響．