题目内容
【题目】在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图的三次测量,数据记录如下:
实验 | 钩码 | 动滑轮 | 拉力/N | 钩码上升的高度/m | 测力计移动 | 有用功/J | 总功 | 机械效率 |
① | 4 | 0.5 | 2.3 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.92 | 87.0 |
② | 4 | 0.9 | 2.5 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 | 80.0 |
③ | 6 | 0.5 | 3.3 | 0.2 | 0.4 | (a) | (b) | (c) |
(1)完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上: (a);(b);(c) .
(2)通过比较两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重(选填“有关”或“无关”).
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是的(选填“正确”或“错误”).
(4)如果在第3次实验时自由端的拉力方向由竖直变得向右倾斜一些,则匀速提升重物时动滑轮的机械效率将(选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】
(1)1.2J;1.32N;90.9
(2)①②;有关
(3)①③;错误
(4)变小
【解析】解:(1)由表中数据,有用功:
W有=Gh=6N×0.2m=1.2J,
总功:
W总=Fs=3.3N×0.4m=1.32J;
机械效率η= ×100%= ≈90.9%;(2)研究动滑轮的机械效率与动滑轮的自重的关系,要提升同一物体(控制重力不变),只改变动滑轮的重力,故通过比较①②两次实验数据,可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关;(3)比较①③两次实验,提升物体的重力不同,机械效率不同,故小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,是错误的;(4)因为若拉力F的方向向右倾斜一些,竖直向上拉测力计时,动力臂为轮的直径,若拉力F的方向向右倾斜一些,则动力臂为OA,变小了,如下所示:
所以根据杠杆平衡条件可知拉力将变大,因有用功W有=Gh,而总功变大了,机械效率η= ,故则匀速提升重物时动滑轮的机械效率将变小.
所以答案是:(1)1.2J;1.32N;90.9;(2)①②;有关;(3)①③;错误;(4)变小.