Question

【題目】小雪和小紅利用刻度尺、彈簧測力計(jì)、鉤碼等實(shí)驗(yàn)器材在“測滑輪組機(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，分別記下了鉤碼和彈簧測力計(jì)的位置。

（1）由圖可知拉力大小為 N。實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)沿_______方向______移動15cm，則鉤碼上升的高度為 cm，已知每只鉤碼重1N，該滑輪組的機(jī)械效率為 。測滑輪組機(jī)械效率可以少上述器材中的________這一實(shí)驗(yàn)器材。

（2）若小紅拉動彈簧測力計(jì)，使鉤碼升高，并由彈簧測力計(jì)讀出拉力為0.9N,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(jì)算的數(shù)據(jù)如表：小雪和小紅測得滑輪組的機(jī)械效率大于100%，原因________________.（3）該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為 。

Answer 1

【答案】（1）1.2, 豎直，勻速， 5， 83.3﹪，刻度尺。 （2）測力計(jì)提升高度計(jì)算錯誤（3）74.1﹪

【解析】

試題分析：（1）彈簧測力計(jì)的分度值是0.2N，讀書時，從小刻度向下讀，為1.2N；實(shí)驗(yàn)中利用二力平衡的原理，向上的拉力等于向下重力，因此彈簧測力計(jì)沿豎直方向勻速移動；從圖中知道，重物有三段繩子承擔(dān)，拉力移動S=15cm，則重物移動距離h=15m/3=5cm，，已知每只鉤碼重1N，物重G=3N，該滑輪組做的有用功W有=Gh=3N×0.05m=0.15J，W總=FS=1.2N×0.15m=0.18J，機(jī)械效率為。

測滑輪組機(jī)械效率與物體上升的高度和彈簧測力計(jì)移動的距離無關(guān)，僅與物重動滑輪的重力和繩子的繞線方式有關(guān)，因此可以少上述器材中的刻度尺這一實(shí)驗(yàn)器材。

（2）若小紅拉動彈簧測力計(jì)，使鉤碼升高，并由彈簧測力計(jì)讀出拉力為0.9N，同時小雪用用刻度尺測出鉤碼提升的高度為0.1m，因?yàn)橛?段繩子承擔(dān)，因此測力計(jì)移動距離是0.3m，他們記錄為0.2m，使得測得滑輪組的機(jī)械效率大于100%，原因就是測力計(jì)提升高度計(jì)算錯誤；

（3）該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為 。