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额=W总﹣W有=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.