Question

16．如圖所示的滑輪組，可忽略繩重和摩擦．用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)繩端，將重為6N的物體提升20cm，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則拉力做的功為1.44J，滑輪組的機(jī)械效率為83.3，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，靜止時(shí)便讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，測(cè)得的滑輪組機(jī)械效率將變大（“變小”、“變大”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由圖中滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物上升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=3h，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即拉力大小，根據(jù)拉力大小，
根據(jù)W_有用=Gh可求得有用功，根據(jù)W_總=Fs可求得總功；然后再根據(jù)機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率．
（2）用滑輪組提升物體時(shí)，要克服動(dòng)滑輪重力及一些摩擦力做額外功，若拉動(dòng)繩端靜止，則此時(shí)測(cè)量的額外功偏小，機(jī)械效率偏高．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=2.4N，
設(shè)物體被提升的高度為h，
拉力端移動(dòng)的距離：
s=3h；
當(dāng)提升G=6N的物體時(shí)，
W_有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，
W_總=Fs=F×3h=2.4N×0.6m=1.44J，
滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1.2J}{1.44J}$×100%≈83.3%．
（2）若在用彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)進(jìn)行讀數(shù)，則減小了一部分由于摩擦造成的額外功，因此得出的機(jī)械效率與實(shí)際值相比偏高；
故答案為：1.44；83.3%；變大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、使用滑輪組時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法，由圖得出n=3，計(jì)算出s=3h是本題的關(guān)鍵．