题目内容
【题目】图甲是小刚第3次实验测测滑轮组的机械效率的示意图.他用弹簧测力计拉动绳子自由端,将重为6N钩码从A位置提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A位置上升到B位置, 在这个过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示.则:
实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 |
钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
钩码上升高度h/m | 0.100 | 0.100 | a |
绳端拉力F/N | 1.8 | 1.4 | b |
绳端移动距离s/m | 0.300 | 0.500 | c |
机械效率η | 74% | 57% | d |
甲乙
(1)实验时,应将弹簧测力计_________向上拉动.
(2)据图将表格补充完整b = ________N;c = ________m;d = ________%.
(3)从表中数据可分析出实验2是用图中的________(填“甲”或“乙”)图做的实验.
(4)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率可能与________有关.
(5)比较实验1和实验3可得结论:对于同一滑轮组,被提升物体所受重力越大,滑轮组的机械效率越________.(选填“高”或“低”)
(6)小李想到计算机械效率还可用, 于是用弹簧测力计测得动滑轮重,代入上式计算后发现比实际测得的机械效率值偏大,原因是实际测量中还包含克服________做的功.
【答案】 竖直匀速 2.4 0.150 83.3 乙 动滑轮重力 高 摩擦力(绳重)
【解析】(1)实验时,为保证弹簧测力计示数稳定,便于读数,应将弹簧测力计匀速直线向上拉动.(2)根据图得:测力计示数即拉力为:2.4 N;绳端即拉力移动的距离为0.150m;钩码上升的高度为0.050m,则机械效率:η;(3)分析实验2数据:拉力移动的距离是0.500m,钩码上升的高度是0.100m,即s=5h,有5段绳子承担物重,所以是用图中的乙图做的实验.(4)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率可能与动滑轮的重有关,因为提升动滑轮所做的功是额外功,所以越重做的额外功越多,则效率越低.(5)比较实验1和实验3可得结论:对于同一滑轮组,被提升物体所受重力越大,滑轮组的机械效率越高。(6)要不考虑绳重和摩擦的情况下可以用式:η计算效率,但实际中不可能没有摩擦以及绳子的重也不可忽略,所以实际的效率要更低一些.