Question

13．課外活動小組的學生在做“測定滑輪組機機械效率”實驗時，記錄情況如下表格：

滑輪 使用	鉤碼重G/（N）	鉤碼 升高h/（m）	彈簧秤示數(shù)F/（N）	繩自由端 移動距離S/（m）	機械 效率η
一動一定	1	0.1	0.4	0.3

（1）表格內(nèi)機械效率計算結(jié)果為83.3%；
（2）若改用兩個動滑輪兩個定滑輪來提升原來的重物，如同B所示則彈簧秤上示數(shù)將變�。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）；此時滑輪組機械效率將減小，其原因是動滑輪重力增大，額外功增加，滑輪組機械效率減�。�
（3）本實驗中若增加鉤碼的個數(shù)，如圖C所示，相對于B裝置．滑輪組的機械效率變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）；沒有刻度尺測高度及繩自由端移動距離，則滑輪組機械效率成按η=$\frac{G}{4F}$×100%求出．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，應用效率公式求出滑輪組的機械效率．
（2）分析圖示滑輪組，然后應用效率公式分析答題．
（3）應用效率公式求出滑輪組機械效率的表達式．

解答 解：（1）滑輪組的效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{1N×0.1m}{0.4N×0.3m}$×100%≈83.3%；
（2）若改用兩個動滑輪兩個定滑輪來提升原來的重物，由圖B所示可知，承重繩子的股數(shù)增加，拉力將減小，彈簧秤上示數(shù)將變��；由于增加了一個動滑輪，所做額外功增加，有用功占總功的比重減小，滑輪組機械效率減小．
（3）使用同一滑輪組提升重物，增加鉤碼的個數(shù)，有用功增加，額外功不變，有用功占總功的比重增加，滑輪組機械效率變大；
由圖C所示滑輪組可知，承重繩子的股數(shù)：n=4，滑輪組效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{G}{4F}$×100%．
故答案為：（1）83.3%；（2）變小；動滑輪重力增大，額外功增加，滑輪組機械效率減��；（3）變大；$\frac{G}{4F}$×100%．

點評 本題考查了求滑輪組的機械效率、判斷滑輪組效率如何變化，應用效率公式即可正確解題．