试题

在“测滑轮组机械效率”的实验中，所用的实验装置如图甲所示．另外提供的实验器材还有：一把刻度尺、钩码（质量未知）若干．
（1）请画出记录实验数据的表格，并写出用直接测出的物理量表示机械效率的表达式．
①记录实验数据的表格：
②机械效率表达式：．
（2）实验中匀速提升重2N的钩码时，弹簧测力计的示数如图乙所示，则此时测定的滑轮组机械效率为%．如果拉弹簧测力计时用力较大，使物体运动的速度越来越大了，则测得的滑轮组的机械效率将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

解：（1）①要测量滑轮组的机械效率，要测量钩码的重力G，钩码升高的距离h，拉力F，拉力移动的距离s，并且要进行多次测量进行比较，设计的实验表格如下：

实验次数	钩码的重力 G/N	钩码上升的高度 h/m	绳端的拉力 F/N	绳端移动的距离 s/m	机械效率 η/%
1
2
3

②钩码的重力G，钩码升高的距离h，有用功为W_有=Gh；
拉力F，拉力移动的距离s，W_总=Fs；
所以滑轮组的机械效率为：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%；
（2）①弹簧测力计的一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，弹簧测力计示数为0.8N，
由图可知，绳子的有效股数n=3，
此时测定的滑轮组机械效率：
η=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%=

2N

3×0.8N

×100%≈83.3%；
②实验过程中，弹簧测力计拉力较大，弹簧测力计示数会增大，总功会偏大，有用功不变，所以机械效率会偏小．
故答案为：
（1）①表格如上所示；②η=

Gh

Fs

×100%；
（2）83.3；偏小．