Question

2．在“測量動滑輪機械效率”的實驗中，小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數(shù)量，正確操作，實驗數(shù)據(jù)如下．

實驗 序號	鉤碼重 G/N	鉤碼上升 高度h/cm	拉力 F/N	繩端移動的 距離s/cm
①	1.0	10.0	0.7	20.0
②	2.0	15.0	1.2	30.0
③	3.0	20.0	1.7	①

（1）實驗時，用手豎直勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升．
（2）第①次實驗測得動滑輪的機械效率為71.4%．
（3）第③次實驗時，鉤碼上升的速度為0.5m/s，則拉力的功率為1.7W，表格①處，應(yīng)該填寫40.0．
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知，同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為了正確測出拉力的大小，應(yīng)拉動彈簧測力計勻速上升．
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用效率公式求出動滑輪的效率．
（3）拉力的功率即總功的功率，根據(jù)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)得出拉力的速度，根據(jù)公式P=Fv計算拉力的功率；靜止時，消除了摩擦力的影響，測力計示數(shù)變�。�
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)分析，機械效率的變化和物重變化的關(guān)系．

解答 解：（1）在實驗時，應(yīng)用手豎直勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升．
（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，第①次實驗測得動滑輪的機械效率η₁=$\frac{{G}_{1}{h}_{1}}{{F}_{1}{s}_{1}}$×100=$\frac{1N×0.2m}{0.7N×0.4m}$×100%≈71.4%；
（3）動滑輪承重繩子股數(shù)n=2，s=2h=2×20.0cm=40.0cm；
拉力的速度v=nv_鉤碼=2×0.5m/s=1m/s，
第③次實驗時拉力的功率：P=Fv=1.7N×1m/s=1.7W；
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，同理如（2）得：動滑輪效率：
η₂=83.3%；η₃≈88.2%
根據(jù)三次的機械效率及物重的變化可得同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將增大．
故答案為：（1）豎直勻速；（2）71.4%；40.0；（3）0.17；（4）增大．

點評 此題是測量滑輪組的機械效率，首先要熟練掌握機械效率的公式，會利用公式進行計算；同時考查了影響機械效率大小的因素及有關(guān)功率的計算，注意公式的推導(dǎo)．