Question

【題目】在“探究影響動滑輪機械效率的因素”的實驗中，小佳用同一動滑輪進行了三次實驗，實驗裝置如圖所示。

序號	動滑輪重G動/N	鉤碼總重G/N	鉤碼上升的高度h/m	測力計示數F/N	繩自由端上升的高度s/m	動滑輪的機械效率η/%
1	0.3	1	0.2	0.70	0.4	71.4
2	0.3	2	0.2	1.28	0.4	78.1
3	0.3	4	0.2	▲	0.4	▲

（1）實驗時，小佳應沿_______方向勻速拉動彈簧測力計；

（2）第3次實驗時，彈簧測力計的示數如圖所示，此時繩端受到的拉力為_______N，拉力所做的額外功為_______J，動滑輪的機械效率為_______%；

（3）分析表中數據可知：用同一動滑輪將物體勻速提升相同的高度時，隨著鉤碼總重的增加，拉力所做的額外功將_______（選填“減小”、“不變”或“增大”），你認為其原因是_____________；

（4）為提高動滑輪的機械效率，下列措施可行的是（________）

A.增加鉤碼的總重 B.增加提升鉤碼的高度

C.在滑輪轉軸處涂潤滑油 D.換用質量更小的滑輪

Answer 1

【答案】豎直 2.4 0.16 83.3% 增大 克服輪軸間摩擦（提升繩子）做了額外功 ACD

【解析】

(1)[1]實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；

(2)[2]彈簧測力計的分度值為0.1N，示數為2.4N，此時繩端受到的拉力為2.4N；

[3]通過圖可知，作用在動滑輪繩子的段數n=2，第3次實驗中，拉力所做的總功：

；

拉力所做的有用功為：

；

拉力所做的額外功為：

；

[4]動滑輪的機械效率為：

；

(3)[5][6]在用同一動滑輪將物體勻速提升相同的高度時，由表格數據可知：

第一次拉力所做的額外功

，

第二次拉力所做的額外功

，

第三次拉力所做的額外功W額3= 0.16J，

綜上可知，若僅增加被提升物體的物重，則拉力所做的額外功增大，我認為造成上述三個數值不相等的主要原因可能是克服輪軸間摩擦（提升繩子）做了額外功；

(4)[7]A．額外功不變，適當增大被提升的物重，可增大有用功，提高機械效率，故A符合題意；

B．增加提升重物的高度，有用功增大幾倍，額外功也增大幾倍，根據可知，機械效率不變，故B不符合題意；

C．在動滑輪中間的轉軸處加些潤滑油，可減小摩擦，減小額外功，提高機械效率，故C符合題意；

D．選用輕質的動滑輪，可以減小額外功，提高機械效率，故D符合題意。