Question

【題目】在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)如圖 17 所示，用此滑輪 組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升高度/cm	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離/cm
1	2	10	0.8	30
2	5	5	1.8	15

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使用彈簧測(cè)力計(jì)_____豎直向上拉繩自由端；

(2)第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為_____，兩次相比較，第二次測(cè)得的機(jī)械效率_____（選填大于、小于或等于）第一次測(cè)得的機(jī)械效率；

(3)對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明得出滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼所受重力有關(guān)，與動(dòng)滑輪的重力無(wú)關(guān)。老師認(rèn)為小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，小明存在的問(wèn)題是：_____。

Answer 1

【答案】勻速 83.3% 大于 實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有改變過(guò)動(dòng)滑輪的重力，不能得出機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重力無(wú)關(guān)

【解析】

(1)[1]為了準(zhǔn)確測(cè)量拉力的大小，根據(jù)力的平衡條件可知，需要使測(cè)力計(jì)豎直勻速運(yùn)動(dòng)。

(2)[2][3]第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為

使用同一滑輪組，額外功不變，增加了有用功，則有用功占總功的比例變大，因此滑輪組的機(jī)械效率變大，所以第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率大于第一次的機(jī)械效率。

(3)[4]對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明得出滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼所受重力有關(guān)，與動(dòng)滑輪的重力無(wú)關(guān)。老師認(rèn)為小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，原因是小明在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有改變過(guò)動(dòng)滑輪的重力，因此不能得出機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重力無(wú)關(guān)的結(jié)論。