Question

17．小雪和小紅在“測輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中一起組裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測力計的位置．
（1）小紅勻速向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，并由彈簧測力計讀出拉力為0.5N，同時小雪用用刻度尺測出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測量準(zhǔn)確無誤，其他被測物理量和計算的數(shù)據(jù)如下表：

鉤碼重（N）	彈簧測力計提升的高度（m）	有用功（J）	總功（J）	機(jī)械效率
2	0.4	0.2	0.2	100%

（2）小雪和小紅測得滑輪組的機(jī)械效率為100%，她們意識到出現(xiàn)了錯誤，請你幫助找出原因彈簧測力計提升高度計算錯誤．
（3）該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為80%．
（4）若提升的鉤碼重增加到4N，則該滑輪組的機(jī)械效率將變大．

Answer 1

分析 （1）利用二力的平衡，只有豎直方向勻速拉動彈簧測力計時，彈簧測力計的示數(shù)才等于拉力的大�。�
（2）根據(jù)機(jī)械效率的概念η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%分析G、h、F、s是否出現(xiàn)問題，分析出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，根據(jù)s=nh判斷s是否正確．
（3）將正確的數(shù)據(jù)代入公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%即可．
（4）掌握滑輪組機(jī)械效率與物重的關(guān)系，同一滑輪組，被提升的物重越大，機(jī)械效率越高．

解答 解：（1）根據(jù)二力平衡知，只有豎直向上勻速直線拉動彈簧測力計時，拉力才等于彈簧測力計的示數(shù)；
（2）由圖知，此滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重，所以s=5h=5×0.1m=0.5m，
而表格中數(shù)據(jù)為0.4m，所以彈簧測力計提升的高度出現(xiàn)了錯誤．
（3）該滑輪組的實(shí)際機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{0.5N×0.5m}$×100%=80%
（4）若被提升的物重變大，由于同一滑輪組，額外功不變，有用功變大，所以有用功在總功中所占的比值變大，機(jī)械效率變大．
故答案為：（1）勻速；（2）彈簧測力計提升的高度錯誤；（3）80%；（4）變大．

點(diǎn)評 此題是“測定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)，本題考查了二力平衡的應(yīng)用和滑輪組機(jī)械效率的計算，關(guān)鍵是根據(jù)滑輪組得出繩子的有效股數(shù)．