Question

【題目】如圖甲是某學習小組“測量滑輪組的機械效率”的示意圖（不計繩重和摩擦）。用彈簧測力計豎直向上_____拉動繩子自由端，將重為4.5N的物體從A位置提升到A′位置，同時彈簧測力計從圖中的B位置上升到B′位置，在這個過程中，彈簧測力計的示數如圖乙所示。請你根據他們做的實驗完成下列問題：

（1）物體提升的高度是_____cm，拉力是_____N，該滑輪組的機械效率＝_____；

（2）若在圖甲裝置的基礎上，增加一個動滑輪，改為圖丙所示的裝置，提升同一物體，則測得滑輪組的機械效率_____（均選填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】勻速 5.0 2 75% 變小

【解析】

[1]實驗中應該用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由端，此時系統為平衡狀態，測力計示數等于拉力的大小；

(1)[2]由甲圖知，物體從A位置提升到A′位置，刻度尺分度值為1cm，則物體上升的高度為h＝5.0cm；

[3]由乙圖可知，測力計的分度值為0.2N，其示數為2N；

[4]由甲圖知，彈簧測力計從圖中的B位置上升到B′位置，刻度尺分度值為1cm，則拉力移動距離為s＝15.0cm。該滑輪組的機械效率：

η＝＝＝＝75%；

(2)[5]若在圖甲裝置的基礎上，增加一個動滑輪，改為圖丙所示的裝置，提升同一物體，此時有用功不變，克服動滑輪重力所做的額外功變大，總功變大，故滑輪組的機械效率會變小。