Question

16．在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，某實驗小組所用的實驗裝置如圖所示．
（1）實驗時應(yīng)沿豎直向上的方向拉繩子自由端，這樣做的目的是使拉力F最小．
（2）為了測量繩子自由端的拉力F，A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速提升時讀數(shù)，正確的是B（填“A”或“B”）．
（3）按照正確的測量方法測出的拉力F，發(fā)現(xiàn)F≠$\frac{{G+{G_動}}}{3}$（G和G分別為鉤碼和動滑輪所受的重力），其原因是繩重及摩擦．
（4）某次實驗中，測得鉤碼重G=6N，上升高度h=0.1m，繩端拉力F=2.4N，移動的距離s=0.3m，計算滑輪組的機械效率為83.3%．
（5）若僅減少鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率將減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）實驗中應(yīng)沿豎直方向拉動繩子做勻速直線運動，此時拉力最��；
（2）在使用滑輪組時，滑輪組還要克服一些機械摩擦，所以要測量滑輪組的機械效率，需使物體上升進行讀數(shù)．
（3）使用滑輪組時，拉力不僅要克服物體的重力，還要克服動滑輪的重力及機械摩擦．
（4）要測滑輪組的機械效率，需測出G、h、F、s，根據(jù)公式η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%計算．
（5）影響滑輪組機械效率的因素有被提升物體的重力、動滑輪重力、繩子重力和摩擦等，提升物體重力減小，做的有用功減小了，機械效率減小了．

解答 解：（1）實驗時應(yīng)沿豎直向上的方向拉繩子自由端，這時拉力最小．
（2）在緩慢提升物體時，還需克服機械摩擦做功，所以為了測量滑輪組提升物體時的機械效率，所以需在緩慢勻速提升時讀數(shù)，B同學(xué)正確．
（3）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，由于機械摩擦力的存在，此時拉力F應(yīng)大于$\frac{G+{G}_{動}}{3}$．
（4）由題意知，η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{6N×0.1m}{2.4N×0.3m}$×100%≈83.3%．
（5）減少一只鉤碼，提升物體重力減小了，提升物體重力做的有用功減小了，所以機械效率變小了．
故答案為：（1）使拉力F最小；（2）B；（3）繩重及摩擦；（4）83.3%；（5）減小．

點評 此題考查了學(xué)生對測滑輪組機械效率實驗的理解，這些問題也是大多數(shù)同學(xué)存在的，要真正理解其中的原因．