题目内容
【题目】在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验中,某实验小组做出了如下猜想。
该实验小组的同学利用如图所示实验装置,测得三组实验数据如下表所示,其中二、三次实验的装置分别如图甲、乙、丙所示,
A滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关
B滑轮组的机械效率与所提的物重有关
C滑轮组的机械效率与绳重有关
D滑轮组的机械效率与绳与滑轮之间的摩擦有关
实验数记录表格
(1)第三次实验中所做的有用功是_____J,机械效率是_____。
(2)在实验操作中,应竖直向上_____拉动测力计。
(3)比较第1次实验和第2次实验,可以证明猜想_____(只选填字母)是正确的。
(4)比较第_____次实验可以证明猜想A是正确的。这是因为动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功_____(填“增大”或“减小”)。
(5)请你就如何提高滑轮组机械效率的问题提出两点合理见议:
见议一:_____;
见议二:_____。
【答案】0.472.7%匀速B2、3增大选用较轻的动滑轮组装滑轮组对于给定的滑轮组,增大提起物体的重力
【解析】
(1)第三次实验中:有用功:W有=Gh=4N×0.1m=0.4J,机械效率:η=72.7%;(2)实验中研究的是绳子拉力,只有钩码匀速上升时,受到平衡力的作用,弹簧测力计的示数才等于绳子的拉力;(3)在第1次实验和第2次实验中,是使用了同一滑轮组,但物重不同,物重大的,机械效率要高,故可以证明猜想B是正确的;(4)要验证滑轮组的机械效率与动滑轮自重有关,应保持有用功相同,改变动滑轮的个数进行实验,故第2次实验和第3次实验符合;这是因为动滑轮自重增大,动滑轮所做的额外功增加,额外功所占总功增大,机械效率减小;(5)由以上分析可见,影响动滑轮机械效率的因素有:物体的重力、动滑轮的重力,因此提高机械效率就应从这这两个方面考虑;动滑轮的重力越小、所提物体越重滑轮组的机械效率越高。