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精英家教网小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如下表
实验序号 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm 机械效率η
1 2 5 0.9 15 74.1%
2 2 10 0.9 30 74.1%
3 4 10 1.7 30 78.1%
4 6 10 2.5 30
(1)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度
 
,与所提物体的重力大小
 
(均选填“有关”或“无关”)
(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算效率的表达式η=
 
,并算出第4次实验的机械效率为
 

(3)如果换用图乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度,需要做的额外功更
 
,所以机械效率更
 

(4)关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率,以下说法正确的是(
 

A.提升越重的物体,机械效率越
B.有用功越大,机械效率一定越大
C.额外功越大,机械效率一定越小
D.同一机械的机械效率是恒定不变的.
分析:滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比,大小与物体上升的高度无关.同一滑轮组,物体越重,滑轮组的机械效率越高;物体的重力相同,动滑轮的重力越大,机械效率越低.
解答:解:(1)由1和2可知,同一滑轮组,提升物体的重力不变,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.由2和3、4可知,滑轮组的机械效率与物体的重力有关.
故答案为:无关,有关.
(2)滑轮组效率为有用功与总功之比.有用功为克服物体重力做的功,总功为拉力做的功.
η=
W有用
W
×100%=
Gh
Fs
×100%
,代入数据得:η=
Gh
Fs
×100%=
6N×10m
2.5N×30m
×100%=80%

故答案为:
Gh
Fs
×100%;80%.
(3)乙图动滑轮的个数增多,所以所做额外功更大,有用功不变,因此机械效率降低.
故答案为:大(多);小(低).
(4)BC没有注意控制变量,以为机械效率是有用功与总功的比值,所以BC说法错误.
同一滑轮组的机械效率与被提升的物种有关,所以D错误,A正确.
故选A.
点评:此题主要考查了滑轮组机械效率的计算、影响滑轮组机械效率的两个因素:物重和动滑轮的重力.
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小明在做“测滑轮组机械效率”的实验中.用如图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
钩码重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m)
2 0.1 0.4 0.3
(1)根据上表可算出,W=
0.2
0.2
焦,W=
0.12
0.12
焦.对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是
总功小于有用功
总功小于有用功

(2)结合如图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是:
弹簧测力计读数错误
弹簧测力计读数错误

(3)小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据:
实验次数 钩码重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m) 机械效率%
1 4 0.1 1.8 0.3 74
2 6 0.1 2.4 0.3 83
3 8 0.1 3.1 0.3 86
多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了
C
C
(填字母)
A.减小摩擦               B.多次测量取平均值减小误差         C.获得多组数据归纳出物理规律
通过分析上表数据,你会发现
使用同一滑轮组,增加重物的重力
使用同一滑轮组,增加重物的重力
可以提高机械效率.
(4)另外一个同学也做了同样的实验,发现动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却和小明的不同,原因不可能是
D
D

A.轮与轴间的摩擦力大小不同        B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上  D.钩码被提升的高度不同.

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