Question

在“探究影响动滑轮机械效率的因素”的实验中，小佳用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示。

序号	动滑轮重G动/N	钩码总重G/N	钩码上升的高度h/m	测力计示数F/N	绳自由端上升的高度s/m	动滑轮的机械效率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）实验时，小佳应沿_______方向匀速拉动弹簧测力计；

（2）第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，此时绳端受到的拉力为_______N，拉力所做的额外功为_______J，动滑轮的机械效率为_______%；

（3）分析表中数据可知：用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，随着钩码总重的增加，拉力所做的额外功将_______（选填“减小”、“不变”或“增大”），你认为其原因是_____________；

（4）为提高动滑轮的机械效率，下列措施可行的是（________）

A.增加钩码的总重                    B.增加提升钩码的高度

C.在滑轮转轴处涂润滑油      D.换用质量更小的滑轮

Answer

竖直 2.4 0.16 83.3% 增大 克服轮轴间摩擦（提升绳子）做了额外功 ACD

【解析】

(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；

(2)[2]弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.4N，此时绳端受到的拉力为2.4N；

[3]通过图可知，作用在动滑轮绳子的段数n=2，第3次实验中，拉力所做的总功：

；

拉力所做的有用功为：

；

拉力所做的额外功为：

；

[4]动滑轮的机械效率为：

；

(3)[5][6]在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，由表格数据可知：

第一次拉力所做的额外功

，

第二次拉力所做的额外功

，

第三次拉力所做的额外功W额3= 0.16J，

综上可知，若仅增加被提升物体的物重，则拉力所做的额外功增大，我认为造成上述三个数值不相等的主要原因可能是克服轮轴间摩擦（提升绳子）做了额外功；

(4)[7]A．额外功不变，适当增大被提升的物重，可增大有用功，提高机械效率，故A符合题意；

B．增加提升重物的高度，有用功增大几倍，额外功也增大几倍，根据可知，机械效率不变，故B不符合题意；

C．在动滑轮中间的转轴处加些润滑油，可减小摩擦，减小额外功，提高机械效率，故C符合题意；

D．选用轻质的动滑轮，可以减小额外功，提高机械效率，故D符合题意。