Question

【题目】在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：

实验序号	钩码重	钩码上升的高度h/cm	拉力F/N	绳端移动的距离s/cm
①	1.0	20.00	0.7	40.00
②	2.0	20.00	1.2	40.00
③	3.0	20.00	1.7	40.00

（1）实验时，用手________ 拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升。

（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为________ ．

（3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为________ W．静止时拉力F的大小________ （选填“大于”“小于”“等于”）1.7N。

（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将________ （选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】匀速 71.4 0.17 小于 增大

【解析】

（1）在实验中，为了正确测出拉力的大小，应拉动弹簧测力计匀速上升；

（2）根据表中实验数据，应用效率公式求出动滑轮的效率；

（3）拉力的功率即总功的功率，根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度，根据公式P＝＝Fv计算拉力的功率；静止时，消除了摩擦力的影响，测力计示数变小；

（4）由表中实验数据计算出机械效率，分析机械效率的变化和物重变化的关系．

解答：

（1）在实验时，应用手匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．

（2）由表中实验数据可知，第①次实验测得动滑轮的机械效率η1＝×100%≈71.4%；（3）动滑轮承重绳子股数n＝2，拉力的速度v＝nv钩码＝2×0.05m/s＝0.1m/s，

第③次实验时拉力的功率：P＝Fv＝1.7N×0.1m/s＝0.17W；静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于1.7N；

（4）根据表格中数据可知，动滑轮效率：η2＝×100%≈83.3%；

η3＝×100%≈88.2%；

根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大．