Question

【题目】某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中．

（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上__拉动弹簧测力计。

（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1 m，则它运动的速度为______m/s。

（3）第三次实验中，绳端移动的距离为___m，滑轮组的机械效率为__。

（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有______W2有，滑轮组的机械效率η1_____η2 （两空均选填“＞”、“＝”或“＜”）。由此可知，可采用______的方法来提高滑轮组的机械效率。

Answer 1

【答案】 匀速 0.05 0.45 80％ ﹤ ﹤ 增加被提升的物重

【解析】试题分析：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证弹簧测力计示数稳定；

（2）第二次实验中，钩码运动的速度为：v=h/t=0．1m/2s=0．05m/s；

（3）由图可知，滑轮组承重的绳子有效股数n=3，第3次测量中，绳端移动的距离s=nh=3×0．15m=0．45m；

滑轮组的机械效率：η3=W有/W总=Gh/Fs=6N×0．15m/2．5N×0．45m×100%=80%；

（4）根据第1次和第2次数据可知，有用功分别为：W有1=G1h1=4N×0．1m=0．4J；W有2=G2h2=6N×0．1m=0．6J；所以，W有1＜W有2；

总功分别为：W总1=F1s1=1．8N×0．3m=0．54J；W总2=F2s2=2．5N×0．3m=0．75J；

机械效率分别为：η1=W有1/W总1=0．4J/0．54J×100%≈74%；

η2 =W有2/W总2=0．6J/0．75J×100%=80%；

两次所用滑轮组相同，但第二次物重大于第1次物重，机械效率也大于第一次的机械效率，所以可得：使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率。