题目内容
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,下表是他记录的一组数据.
钩码总重G(N) | 钩码上升高度h(m) | 测力计拉力F(N) | 测力计移动距离s(m) |
2 | 0.05 | 0.8 | 0.15 |
(2)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将________(填“变大”、“变小”或“不变”).
解:(1)从表格可知,G=2N,h=0.05m,F=0.8N,S=0.15m,
∴拉力做的有用功为:W有用=Gh=2N×0.05m=0.1J,
拉力做的总功为:W总=FS=0.8N×0.15m=0.12J,
则该机械的效率为:η==≈83.3%.
(2)此题滑轮组没有发生变化,所以在此过程中所做的额外功不变,由于物体的重力增加,
所以有用功增大,由公式η==可知,有用功在总功中所占的比值将增大,所以机械效率变大.
故答案为:(1)83.3%.(2)变大.
分析:(1)机械效率是指有用功与总功之比,而有用功和额外功之和称为总功.滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功,可利用公式W有用=Gh计算.滑轮组的总功是人的拉力所做的功,可利用公式W总=FS计算,最后利用公式η=计算机械效率.
(2)增大机械效率的方法有二:一是增大有用功,即拉更重的重物;二是减小额外功,如减小摩擦、减轻动滑轮重.
点评:本题考查有用功和总功的计算,以及机械效率的计算和增大机械效率的方法,关键是公式及其变形的灵活运用,关键是要把步骤逐一分清,平时要养成良好的解题习惯,否则很容易把不同的物理量混淆.
∴拉力做的有用功为:W有用=Gh=2N×0.05m=0.1J,
拉力做的总功为:W总=FS=0.8N×0.15m=0.12J,
则该机械的效率为:η==≈83.3%.
(2)此题滑轮组没有发生变化,所以在此过程中所做的额外功不变,由于物体的重力增加,
所以有用功增大,由公式η==可知,有用功在总功中所占的比值将增大,所以机械效率变大.
故答案为:(1)83.3%.(2)变大.
分析:(1)机械效率是指有用功与总功之比,而有用功和额外功之和称为总功.滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功,可利用公式W有用=Gh计算.滑轮组的总功是人的拉力所做的功,可利用公式W总=FS计算,最后利用公式η=计算机械效率.
(2)增大机械效率的方法有二:一是增大有用功,即拉更重的重物;二是减小额外功,如减小摩擦、减轻动滑轮重.
点评:本题考查有用功和总功的计算,以及机械效率的计算和增大机械效率的方法,关键是公式及其变形的灵活运用,关键是要把步骤逐一分清,平时要养成良好的解题习惯,否则很容易把不同的物理量混淆.
练习册系列答案
相关题目