Question

9．如图所示是“测量动滑轮的机械效率”的实验，所用的钩码每个重100g，则：
（1）实验时应匀速向上拉动弹簧测力计．
（2）若在上升中弹簧测力计的示数是1.2N，钩码上升的距离是0.2m，那么绳子自由端移动的距离是0.4 m，所做的有用功是0.4 J，此滑轮组的机械效率是83.3%．
（3）若再加挂一只钩码重做实验，动滑轮机械效率将变大．（不计摩擦和绳重）

Answer 1

分析 （1）利用二力的平衡条件知，实验时匀速向上拉动弹簧测力计．弹簧测力计的示数才等于拉力的大小；
（2）利用功的计算公式W=Gh 和W=FS分别计算有用功和总功，再利用机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%计算机械效率；
（3）有用功与总功的比值是滑轮组的效率，根据题意判断有用功与总功如何变化，然后判断滑轮组效率如何变化．

解答 解：
（1）由二力的平衡知，实验时只有匀速向上拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数即拉力；
（2）由图示可知，物体有2股绳子承担，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×0.2m=0.4m；
W_有用=Gh=2N×0.2m=0.4J，
W_总=Fs=1.2N×0.4m=0.48J，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.4J}{0.48J}$×100%≈83.3%
（3）若再加挂一只钩码重做实验，有用功增加而额外功不变，有用功占总功的比重增加，滑轮组的机械效率变大．
故答案为：
（1）匀速；
（2）0.4；0.4；83.3%；
（3）变大．

点评 本题考查了机械效率的测量方法和计算公式的应用和计算，属于基础题目．