题目内容
【题目】小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
次数 | 物重G/N | 物体上升高度h/m | 拉力F/N | 机械效率η |
1 | 2 | 0.10 | 1.0 | 66.7% |
2 | 3 | 0.10 | 1.4 | 71.4% |
3 | 6 | 0.10 | 2.5 |
(1)实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计,绳端移动距离为_____m.
(2)第3次实验的机械效率为_____%.
(3)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是_____;小华所用动滑轮的重一定小于_____N.
【答案】匀速 0.3 80 增加物重 1
【解析】
只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定.
重物和动滑轮有三段绳子承担,绳子移动的距离是物体升高距离的3倍.
知道物重、物体升高的距离、弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离,求出机械效率.
(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定.由图示可知,滑轮组承重绳子有效股数n=3,物体移动距离是0.1m,所以绳子移动的距离是0.3m;
(2)第3次测量中,弹簧测力计移动的距离s=nh=30cm.
滑轮组的机械效率:
(3)根据第1次和第2次数据可知,提升高度相同时,物重不同,机械效率不同,可见,机械效率可能与物体的重力有关 ,且随着物体重力的增加,机械效率增高,所以可以采取增加重物的方式提高机械效率.
假设忽略绳重和摩擦,以第1组数据为例:则动滑轮重力为G动=3F-G物=3N-2N=1N,而实际在考虑绳重、摩擦的前提下,推测动滑轮的重力一定小于1N.
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