Question

小雪和小紅在進(jìn)行“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，一起組裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，她們分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置．小紅勻速向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力為0.5N；同時(shí)小雪用刻度尺測(cè)出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測(cè)量準(zhǔn)確無(wú)誤．其它被測(cè)量和計(jì)算數(shù)據(jù)如下表：

鉤碼重 G（N）	彈簧測(cè)力計(jì) 提升高度s（ m）	有用功 W有 （J）	總功 W總（J）	機(jī)械 效率η
2	0.4	0.2	0.2	100%

（1）小雪和小紅測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為1OO%，她們意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤．請(qǐng)你幫她們找出原因：

彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度測(cè)量錯(cuò)誤，應(yīng)為0.5m

（2）其它測(cè)量值不變，她們改正錯(cuò)誤后，則測(cè)得此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為

80%

．
（3）若沒(méi)有刻度尺，也能測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為η=

G

nF

×100%

（4）若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將

變大

．（填如何變化）

Answer 1

分析：（1）滑輪組在使用中，動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力移動(dòng)的距離就是物體和動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的幾倍；
（2）根據(jù)公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%可計(jì)算出機(jī)械效率；
（3）根據(jù)η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%，可知滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)，沒(méi)有刻度尺也可測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率；
（4）使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機(jī)械效率會(huì)變大．

解答：解：（1）由圖知，滑輪組由5根繩子承擔(dān)物重，拉力移動(dòng)的距離就是物體和動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的5倍，因此彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度錯(cuò)了，應(yīng)為0.5m；
（2）滑輪組的機(jī)械效率：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

2N×0.1m

0.5N×0.5m

×100%=80%；
（3）η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%；
（4）使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機(jī)械效率會(huì)變大．
故答案為：（1）彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度測(cè)量錯(cuò)誤，應(yīng)為0.5m；（2）80%；（3）

G

nF

×100%；（4）變大．

點(diǎn)評(píng)：滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)．要提高機(jī)械效率，應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時(shí)，最大限度的增加被吊物體重力．