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表所示,实验装置如图所示.
物理量 | 1 | 2 | 3 |
钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
钩码上升高度h/m | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
绳端拉力F/N | 1.8 | 1.6 | 2.4 |
绳端移动距离s/m | 0.3 | 0.4 | |
机械效率η | 74.1% | 62.5% |
(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2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次试验,表中第3次试验中空缺的数据应为:绳端移动距离s= m,机械效率η= .
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组, .
【答案】
(1)匀速
(2)乙
(3)越低
(4)0.3;83.3%
(5)提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高
【解析】(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升.(2)由表中实验数据可知,第2次实验绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍,由图示滑轮组可知,实验使用的是乙图所示装置做的实验.(3)由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,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),滑轮组的机械效率越低.(4)由表中第1次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍,第三次实验使用同样的装置,则第3次实验:绳端移动距离s=3h=3×0.1m=0.3m, 机械效率η= ×100%= ×100%= ×100%≈83.3%.(5)由表中第1次实验和第3次实验数据可知:使用同一滑轮组,提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高.
所以答案是:(1)匀速;(2)乙;(3)越低;(4)0.3;83.3%;(5)提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高.
【考点精析】本题主要考查了机械效率和滑轮(组)的机械效率的相关知识点,需要掌握机械效率:有用功跟总功的比值,用η表示.即:η= W有用 / W总 机械效率一般用百分数表示.有用功是总功的一部分,且额外功总是客观存在的,则有W有用 < W总 ,因此η总是小于1 ,这也表明:使用任何机械都不能省功;关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正确解答此题.