Question

6．如圖是某同學“測滑輪組機械效率”的實驗裝置，并做了如表實驗記錄：

鉤碼重G（N）	鉤碼上升高度h（m）	測力計拉力 F（N）	測力計移動距離s （m）
2	0.1	0.4	0.3

（1）如果你對該同學的實驗記錄進行有關分析，就會發(fā)現(xiàn)他的實驗結(jié)果是違背物理規(guī)律的，其表現(xiàn)在于使用滑輪組時做的有用功大于總功．如圖是測力計的放大圖，結(jié)合圖你會發(fā)現(xiàn)導致實驗結(jié)果違背物理規(guī)律的原因，其原因是彈簧測力計的示數(shù)讀錯．糾正錯誤后，可計算該滑輪組的機械效率為83.3%．
（2）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組有機械效率將增大．

Answer 1

分析 （1）計算一下有用功和總功的大小，根據(jù)計算結(jié)果回答；由圖可知因看錯了分度值，讀錯了拉力大小，讀出實際拉力大小，根據(jù)表中其它數(shù)據(jù)，利用效率公式求滑輪組的機械效率；
（2）影響滑輪組機械效率的因素有提升物重的多少、動滑輪的個數(shù)，同一個滑輪組提升的重物越重，機械效率越高；提升同樣的重物，使用的動滑輪個數(shù)越多，機械效率越低．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)知道：
W_有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，
W_總=Fs=0.4N×0.3m=0.12J，
W_有用＞W(wǎng)_總，這嚴重的違背了物理規(guī)律W_有用＜W_總；
由圖可知彈簧測力計的示數(shù)讀錯，應該是0.8N，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{0.8N×0.3m}$×100%≈83.3%；
（2）若增加提升鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率增大；除了這個因素外，增大動滑輪的重和繩子和滑輪之間的摩擦可以使滑輪組的機械效率減小．
故答案為：（1）使用滑輪組時做的有用功大于總功；彈簧測力計的示數(shù)讀錯，83.3%；（2）增大．

點評 要知道機械效率在任何情況下都不會大于1，這是因為額外功是不可避免的；彈簧測力計讀數(shù)時要分清其分度值；計算機械效率要熟練運動其公式；滑輪組的機械效率與提升物體的物重有關，同一滑輪組，提升物體重力越大，機械效率越大．