Question

7．如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10cm，不计绳的重力及摩擦．
（1）此时弹簧测力计的示数为2.4N，滑轮组的机械效率是83.3%．
（2）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将增大；若只增加物体的提升高度，该滑轮组的机械效率将不变（两空均选填“增大”、“减小”或“不变”，不计绳重及摩擦）．

Answer 1

分析 （1）由图读出弹簧测力计的示数，注意测力计的分度值，判断出滑轮组承担物重的绳子段数，则s=nh，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出滑轮组的机械效率；
（2）根据影响滑轮组机械效率的因素，被提升的物体越重，动滑轮质量越小，滑轮组的机械效率越高；滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系．

解答 由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为2.4N；滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h．
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{6N}{3×2.4N}$×100%≈83.3%；
（2）若仅增加物体的重量，则额外功不变，有用功增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大．滑轮组的机械效率跟物体升高的距离没有关系，若只增加物体的提升高度，滑轮组的机械效率将不变．
故答案为：（1）竖直向上；匀速；83.3%；（2）增大；不变．

点评 此题是“测滑轮组机械效率”实验，考查了实验要求及机械效率的计算，同时考查了被提升物体重力对滑轮组机械效率的影响．