题目内容
【题目】在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用较轻的滑轮组成的滑轮组测定前4组数据,换用一个更重的动滑轮组成滑轮组测得第5组数据,测得数据如表:
实验次数 | 动滑轮重G动/N | 物重G/N | 钩码上升高度h/m | 动力F/N | 绳端移动距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | ① |
5 | 1 | 4 | 0.1 | ② | 0.3 | 55.6 |
(1)实验中应沿方向拉动弹簧测力计,使钩码缓缓上升.
(2)表格中变化①处数据应为;根据图中弹簧测力计可知编号②数据应为N.
(3)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与无关.
(4)比较第1、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,重物越重,机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”).
(5)比较第次实验数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低.
(6)分析表格中第2组数据可知,此时滑轮组克服绳重及摩擦做的那部分额外功为J.
【答案】
(1)竖直;匀速
(2)66.7;2.4
(3)钩码上升的高度
(4)越高
(5)4、5
(6)0.12
【解析】解:(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;(2)①η= ×100%=
×100%=
×100%≈66.7%;②由图知,测力计的分度值为0.2N,所以其示数为2.4N;(3)第1、2组数据,动滑轮重、钩码重相同,钩码被提升的高度不同,机械效率相同,可知同一滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关;(4)比较第1、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,重物越重,机械效率越高;(5)比较第4、5次实验数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低;(6)根据表中第2组数据可知,有用功:W有=Gh=1N×0.2m=0.2J;克服动滑轮做的功:W动=G动h=0.5N×0.2m=0.1J;总功:W总=Fs=0.7N×0.6m=0.42J;则克服绳重及摩擦做的那部分额外功:W额=W总﹣W有﹣W动=0.42J﹣0.2J﹣0.1J=0.12J.所以答案是:(1)竖直;匀速;(2)①66.7;②2.4;(3)钩码上升的高度;(4)越高;(5)4、5;(6)0.12.
