Question

6．测量滑轮组机械效率的实验装置如图．
（1）实验中，需要测量4个量：
①用弹簧测力计测出钩码重G：
②匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值；
（2）某同学实验数据如下表．

次数	钩码所受的重力G/N	提升的高度h/m	拉力F/N	绳端移动的距离s/m	机械效率η
1	2.0	0.1	F1	0.2	71.4%
2	4.0	0.1	2.5	0.2	η2
3	6.0	0.1	3.5	0.2	85.7%

其中图中的弹簧测力计显示了第1次实验的拉力大小F₁=1.4N；用公式?=$\frac{Gh}{Fs}$ （用题中符号表示）求出第2次实验滑轮组的机械效率?₂=80%．
（3）分析实验数据可知，滑轮组的机械效率随着所挂钩码重力的增加而增大．

Answer 1

分析 （1）实验中要匀速拉动弹簧测力计，这样示数才与拉力相同，并有利于准确读数；
（2）①根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小；
②根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出该滑轮组的机械效率；
（3）增加钩码的个数可使有用功增大，在额外功不变的情况下，机械效率将增大．

解答 解：
（1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样示数才会稳定，所读出的数值才等于拉力的大小；
（2）①图中弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为1.4N；
②第2次实验滑轮组的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4.0N×0.1m}{2.5N×0.2m}$×100%=80%；
（3）在滑轮组其它条件不变的情况下，仅增加钩码的个数，相当于增大了有用功的比例，因此，其机械效率会增大．
故答案为：（1）匀速；（2）1.4；$\frac{Gh}{Fs}$；80%；（3）增大．

点评 在测滑轮组机械效率的实验中，要注意弹簧测力计的用法与读数，会利用机械效率的公式进行计算，这些都是完成该实验的基本要求；同时，要想增大机械效率，必须想办法增大有用功和减小额外功才行．