Question

【題目】如圖所示，是測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上緩慢拉動(dòng)重為5N的鉤碼，由圖示可知拉力大小為 N，將彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)12cm，則鉤碼上升的高度為 cm，該滑輪組的機(jī)械效率是 （結(jié)果保留到0.1%）．

（2）提高機(jī)械效率的主要辦法是改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使它更輕巧．若如圖裝置中動(dòng)滑輪的重為G1，用它提升一重物，滑輪組的機(jī)械效率為75%；改用一個(gè)輕質(zhì)材料制作的重為G2的動(dòng)滑輪后，再提升同一重物，滑輪組的機(jī)械效率提高到了90%，則G2與G1之比為 （不計(jì)繩重及各處的摩擦）．

Answer 1

【答案】（1）2.4；4；69.4%；（2）1：3

【解析】試題分析：（1）由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；由圖知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，由題意知，s=12cm，則h=s=1/3×12cm=4cm；η=W有用/W總×100%=Gh/Fs×100%≈69.4%；（2）使用一個(gè)重力為G1的動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組勻速提升一個(gè)重物G，設(shè)把重物G提起h，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為：η=W有用/W總=Gh/(G+G1)h=G/(G+G1)，所以，75%=G/(G+G1)，所以，G1=G﹣﹣①，同理使用一個(gè)重力為G2的動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組勻速提升一個(gè)重物G，設(shè)把重物G提起h，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為：90%=G/(G+G2)，所以，G2=G﹣﹣②，①/②得，G2/G1=1：3。