题目内容
【题目】在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
(1)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量_________匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为_________N,第3次实验时滑轮组的机械效率为_________。
(2)由表中第_________组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关.根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为_________(只填序号)
A.60.6% B. 66.7% C. 71.4%
(3)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和_________有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功为_________J.
【答案】 竖直 1.6 66.7% 2、3 C 动滑轮重 0.15
【解析】解答:(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,这样才能准确测出拉力的值;由图知,测力计的分度值为0.2N,所以其示数为1.6N,第三次的机械效率
η= =
=
≈66.7%;(2)由表中第2、3或( 1、2)(1、3)组数据可知,同一滑轮组|的机械效率与物重有关,物体的重力越大滑轮组的机械效率越高,由此可判断使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为71.4%;(3)由表中第3、4组数据可知,物重相同,动滑轮重力不同,机械效率不同,由此可得,同一滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关,根据表中第3组数据可知,有用功:
W有=Gh=4N×0.1m=0.4J,克服动滑轮做的功:W动=G动h=0.5N×0.1m=0.05J,
总功:W总=Fs=2N×0.3m=0.6J,则克服绳重及摩擦做的那部分额外功:
W额=W总-W有-W动=0.6J-0.4J-0.05J=0.15J。