题目内容

【题目】物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示.

次数

钩码所受的重力G/N

钩码提升高度h/m

拉力F/N

绳端移动距离s/m

机械效率η

1

1

0.1

0.7

0.3

47.6%

2

1

0.2

0.7

0.6

47.6%

3

2

0.1

1.1

0.3

60.6%

4

4

0.1

2.0

0.3

(1)实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计.

(2)第4次实验测得的机械效率为 %.

(3)比较 两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关;比较第3、4次实验数据可知,同一滑轮组, 越大,机械效率越高.第4次拉力做的额外功与第3次相比 (选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可见机械效率提高的原因是

(4)小芳对上述四个机械效率取平均值,并认为它是这个滑轮组准确的机械效率.这种做法对吗? ,请说出理由:

【答案】(1)匀速;(2)66.7;(3)1、2;提起的物体重力;增大;有用功增加比额外功增加多得多,从而使有用功占总功的比值变大;

(4)不对;因为滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意义

【解析】

试题分析:

(1)实验中应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定,便于读数;

(2)由表格第4次实验数据,机械效率为:η===×100%66.7%;

(3)探究滑轮组的机械效率与重物被提升高度关系时,应控制其他因素不变,只改变物体被提高高度,由表格数据可知,应比较1、2两次实验;

比较第3、4次实验数据可知,同一滑轮组提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高;

根据W=W﹣W=Fs﹣Gh,

W额3=F3s﹣G3h=1.1N×0.3m﹣2N×0.1m=0.13J,

W额4=F4s﹣G4h=2.0N×0.3m﹣4N×0.1m=0.2J,

所以第4次拉力做的额外功与第3次相比增大了0.07J;

W有3=G3h=2N×0.1m=0.2J,

W有4=G4h=4N×0.1m=0.4J,

有用功增大了0.2J.

由此可知,有用功增加比额外功增加多得多,从而使有用功占总功的比值变大,即机械效率增大;

(4)使用同样的滑轮组,做的额外功相同;提起的钩码越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大,由此可知:滑轮组的机械效率与钩码重有关;所以小华这种做法不对,因为滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意义.

故答案为:(1)匀速;(2)66.7;(3)1、2;提起的物体重力;增大;有用功增加比额外功增加多得多,从而使有用功占总功的比值变大;

(4)不对;因为滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意义.

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