题目内容
【题目】某实验小组在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
实验次数 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 有用功W有用/J | 测力计拉力F/N | 测力计移动距离s/m | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 2 | 0.1 | 0.2 | 0.9 | 0.3 | 0.27 | 74.1% |
2 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.6 | 0.3 | 0.48 | 83.3% |
3 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.1 | 0.5 | 0.55 | ________ |
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率________。
(2)填写第3次实验中的机械效率。比较第2次实验和第3次实验,可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮越重),滑轮组的机械效率________。
(3)如果不计绳重和摩擦,图丙中钩码重为4 N时,测力计的拉力为1 N,那么当钩码重为9 N时,该滑轮组的机械效率是________。
【答案】越高 72.7% 越低 90%
【解析】
(1)使用同样的滑轮组,做的额外功相同。提起的物体越重,做的有用功越多,机械效率越高。
(2)知道滑轮组的机械效率是有用功与总功之比。提升相同的重物,所做的有用功相同,动滑轮的个数越多,做的额外功越多,机械效率越低。
(3)知道滑轮组的省力特点:滑轮组由几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一。首先确定承担物重的绳子段数,根据拉力和钩码的重计算出滑轮重。根据机械效率的概念进行计算。
(1)比较1、2,两次使用同一滑轮组,第二次比第一次提升的钩码重,机械效率高。
(2);比较2、3,两次提升钩码的重相同,3用的动滑轮较重,3的机械效率为72.7%,小于2的机械效率。
(3)根据,所以,,所以
故答案为:(1). 越高 (2). 72.7% (3). 越低 (4). 90%