题目内容
【题目】某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
序号 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳移动距离s/m | 机械效率 |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
2 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.4 | 62.5% |
3 | 6 | 0.1 | 2.4 |
(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(2)通过表中数据可分析出第1次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率_____(选填“越高”、“不变”或“越低”);
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离________,机械效率_______;
(5)比较1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,提升的重物越重,滑轮组的机械效率____(选填“越高”、“不变”或“越低”)。
【答案】匀速 甲 越低 0.3 83.3% 越高
【解析】
(1)[1]在实验中利用平衡力来测拉力的大小,所以需匀速拉动,令物体处于平衡状态。
(2)[2]由表格数据可知,绳子端移动的距离是钩码上升高度的3倍,即承重绳子的根数是3根,所以应选用甲图所示的实验装置。
(3)[3]由图及表格中1、2两次实验数据得,第2次实验的动滑轮的个数多,滑轮组的效率反而低。
(4)[4]第1次实验中使用的装置承重的绳子的根数n=3,当钩码上升的高度h=0.1m时,绳子端移动的距离
s=nh=3×0.1m=0.3m
[5]此次实验所做的有用功
W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J
总功
W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
机械效率
(5)[6]分析实验数据可知,使用同一滑轮组,提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高。