题目内容

【题目】在测量动滑轮机械效率的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下.

实验序号

钩码重G/N

钩码上升高度h/cm

拉力F/N

绳端移动的距离s/cm


1.0

20.0

0.7

40.0


2.0

20.0

1.2

40.0


3.0

20.0

1.7

40.0

1)实验时,用手 拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.

2)第次实验测得动滑轮的机械效率为

3)第次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为 W,静止时拉力F的大小 (选填大于小于等于1.7N

4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将 (选填增大减小不变).

【答案】(1)匀速;(271.4%;小于;(30.17;(4)增大.

【解析】试题分析:(1)在实验中,为了正确测出拉力的大小,应拉动弹簧测力计匀速上升.

2)根据表中实验数据,应用效率公式求出动滑轮的效率.

3)拉力的功率即总功的功率,根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度,根据公式P===Fv计算拉力的功率;静止时,消除了摩擦力的影响,测力计示数变小.

4)由表中实验数据分析,机械效率的变化和物重变化的关系.

解:(1)在实验时,应用手匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.

2)由表中实验数据可知,第次实验测得动滑轮的机械效率η1=×100=×100%≈71.4%

3)动滑轮承重绳子股数n=2,拉力的速度v=nv钩码=2×0.05m/s=0.1m/s

次实验时拉力的功率:P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W

静止时没有摩擦力,拉力等于钩码和动滑轮重力的一半,拉力小于1.7N

4)根据表格中数据可知,动滑轮效率:

η2=×100%=×100%≈83.3%

η3=×100%=×100%≈88.2%

根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大.

故答案为:(1)匀速;(271.4%;小于;(30.17;(4)增大.

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