在“测量动滑轮机械效率”的实验中，小明先用弹簧测力计测量钩码的重力G（如图1），再用图2所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的

在“测量动滑轮机械效率”的实验中，小明先用弹簧测力计测量钩码的重力G（如图1），再用图2所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：

实验

序号

钩码重

G/N

钩码上升

高度h/cm

拉力

F/N

绳端移动的

距离s/cm

①

1.0

20.0

0.7

40.0

②

2.0

20.0

1.2

40.0

③

3.0

20.0

1.7

40.0

（1）图1中弹簧测力计的示数为______N；

（2）图2中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是______（选填“A”或“B”）同学的方法；

（3）按照正确的测量方法，测出拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F______（选填“＞”、“＜”或“=”）[G/2]；

（4）第①次实验测得动滑轮的机械效率为______；

（5）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为______W，静止时拉力F的大小______（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.7N；

（6）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

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1个回答

解题思路：（1）由图示测力计确定其分度值，读出其示数．

（2）在使用滑轮组时，滑轮组还要克服一些机械摩擦，所以要测量滑轮组的机械效率，需使物体上升进行读数．

（3）使用滑轮组时，拉力不仅要克服物体的重力，还要克服动滑轮的重力及机械摩擦．

（4）根据表中实验数据，应用效率公式求出动滑轮的效率．

（5）拉力的功率即总功的功率，根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度，根据公式P=[W/t]=[Fs/t]=Fv计算拉力的功率；静止时，消除了摩擦力的影响，测力计示数变小．

（6）由表中实验数据分析，机械效率的变化和物重变化的关系．

（1）由图1所示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2N．

（2）为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，所以需在缓慢匀速提升时读数，B同学正确．

（3）动滑轮承重绳子的股数n=2，如果不计一切摩擦与动滑轮重力，则拉力F=[G/n]=[G/2]，但实际上，动滑轮有重力、在拉动测力计时存在摩擦力，拉动物体时需要克服动滑轮重力与摩擦力，因此拉力F大于[G/2]．

（4）由表中实验数据可知，第①次实验时动滑轮的机械效率η1=

G1h1

F1s1×100%=[1N×0.2m/0.7N×0.4m]×100%≈71.4%；

（5）动滑轮承重绳子股数n=2，拉力的速度v=nv钩码=2×0.05m/s=0.1m/s，第③次实验时拉力的功率：P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W；静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于1.7N．

（4）根据表格中数据可知，动滑轮效率：

η2=

G2h2

F2s2×100%=[2N×0.2m/1.2N×0.4m]×100%≈83.3%

η3=

G3h3

F3s3×100%=[3N×0.2m/1.7N×0.4m]×100%≈88.2%

根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大．

故答案为：（1）2；（2）B；（3）＞；（4）71.4%；（5）0.17；小于；（6）增大．

点评：

本题考点： 滑轮（组）机械效率的测量实验．

考点点评： 此题是测量滑轮组的机械效率，首先要熟练掌握机械效率的公式，会利用公式进行计算；同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算，注意公式的推导．解题时要注意控制变量法的应用．

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