Question

11．用如圖所示器材測(cè)滑輪組的機(jī)械效率．
（1）在圖上畫出滑輪組最省力的繞線方式．
（2）若用上述裝置提起重1.5N的鉤碼，機(jī)械效率為η₁，提起重3N的鉤碼，機(jī)械效率為η₂，則兩次機(jī)械效率的大小關(guān)系是η₁＜η₂，若將實(shí)驗(yàn)中的定滑輪換成質(zhì)量小一些的，則滑輪組的機(jī)械效率將不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）滑輪組的省力情況取決于承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，也就是看有幾段繩子連著動(dòng)滑輪，段數(shù)越多越省力；
（2）滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物體重力和動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，動(dòng)滑輪重相同，被提升的物體越重，機(jī)械效率越高；
被提升的物體重力相同，動(dòng)滑輪重力相同，所以有用功和總功相同，則機(jī)械效率不變．

解答 解：
（1）從動(dòng)滑輪的掛鉤開(kāi)始依次繞繩子，最后有三段繩子承擔(dān)物重，這就是最省力的繞法．如圖所示：

（2）因?yàn)橥�一滑輪組提升的物體越重，其機(jī)械效率越大，所以η₁＜η₂；
在實(shí)驗(yàn)中影響滑輪組機(jī)械效率的因素是動(dòng)滑輪的重和摩擦力，將實(shí)驗(yàn)中的定滑輪換成質(zhì)量小一些的，有用功不變，額外功不變，則滑輪組的機(jī)械效率將不變．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）＜；不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，涉及到繩端移動(dòng)距離和功的計(jì)算以及提高滑輪組機(jī)械效率的方法，關(guān)鍵是根據(jù)圖得出滑輪組繩子的有效股數(shù)；同時(shí)進(jìn)一步我們應(yīng)明確一點(diǎn)，就是同一滑輪組的機(jī)械效率與它提升的物重有關(guān)，物重越大，機(jī)械效率越高．