题目内容
【题目】在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:
实验次数 | 物体重力/N | 提升高度/m | 拉力/N | 绳端移动的距离/m | 机械效率η |
1 | 3 | 0.1 | 2.0 | 0.3 | 50% |
2 | 6 | 0.1 | ① | 0.3 | ② |
(1)实验中要竖直向上拉动弹簧测力计,使物体升高.
(2)图乙中弹簧测力计的示数为N,表格中②处数据应为%.
(3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率(选填“变大”、“不变”或“变小”).
【答案】
(1)匀速
(2)3.2;62.5%
(3)不变
【解析】解:(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时,系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;(2)由图可知,测力计分度值为0.2N,示数为3.2N;
有用功:W有=Gh=6N×0.1m=0.6J;
总功:W总=Fs=3.2N×0.3m=0.96J,
第2次机械效率为:
η= ×100%= ×100%=62.5%;①处数据应为 3.2,编号②处数据应为 62.5%.(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,
额外功:W额外=G动h,
有用功:W有=G物h,
总功:W总=W额外+W有=G动h+G物h,
此时滑轮组的机械效率:η= = ,
当用同一滑轮组提升相同的物体时,G动与G物均不变,由上式知,滑轮组的机械效率不变.
所以答案是:(1)匀速;(2)3.2;62.5%;(3)不变.
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