Question

【题目】某实验小组利用如图装置测算滑轮组的机械效率，所测实验数据如下表。

实验次数	钩码重 G(N)	钩码上升高度 h(m)	绳端拉力 F(N)	绳端移动距离 S(m)	机械效率
1	2.0	0.1	1.0	0.3	66.7%
2	4.0	0.1	1.8	0.3	74.1%
3	6.0	0.1	2.5	0.3

试根据表中实验数据完成下列问题：

(1)实验中，在读拉力F的大小时，测力计应___________(填“保持静止”或“匀速上升”)。

(2)表格中，第3次实验的机械效率应为___________。

(3)实验时，如果他们只测量了钩码上升高度h而没有测量绳自由端移动的距离S，则他们________(填“能”或不能”)计算出滑轮组的机械效率。

(4)分析表中实验数据，可知：在用同一滑轮组提升重物时，在允许的范围内被提升的物体越重，滑轮组的机械效率越___________(填“大”或“小”)。

Answer 1

【答案】匀速上升 80% 能 大

【解析】

(1)[1]由力的平衡条件知道，若匀速提升物体，则还须克服机械摩擦做功，若静止时读数，则拉力中没有测量出机械的摩擦力，所以，在读拉力F的大小时，测力计应保持匀速上升；

(2)[2]第3次实验中的有用功是：

W有=Gh=6.0N×0.1m=0.6J，

总功是：

W总=Fs=2.5N×0.3m=0.75J，

故机械效率是：

；

(3)[3]由图知道，承担物重是绳子的段数是n=3，所以绳子自由端移动的距离是s=nh，所以，滑轮组的机械效率是：

，

所以，如果只测量了钩码上升高度h而没有测量绳自由端移动的距离，能够计算出滑轮组的机械效率。

(4)[4]纵向分析表中数据知道，对于同一滑轮组，所提升的钩码越重，机械效率越大。