题目内容
【题目】小洋和小红在测滑轮组机械效率的实验中,一起组装了如图所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置.
(1)实验时,小红应向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小洋用刻度尺测出钩码升高的高度为0.1m,以上测量准确无误,其它被测物理量和计算的数据如表所示:
钩码重 | 弹簧测力计 | 有用功 | 总功 | 机械效率 |
2 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 100% |
(2)小洋和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出了错误,请你帮他们找出原因: .
(3)该滑轮组的机械效率实际为 .
(4)若提升的钩码重增加到6N,则其机械效率将(选填增大、减小或不变).
(5)通过分析,可知对滑轮组机械效率产生影响的主要因素有 .
【答案】
(1)匀速竖直
(2)弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5m
(3)80%
(4)增大
(5)物重、动滑轮重、绳与轮之间摩擦
【解析】解:(1)测量滑轮组机械效率的实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,这样测出的拉力才是准确的;(2)由图可知有5段绳子承担总重,即n=5;拉力端移动的距离s=5h=5×0.1m=0.5m,因此弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5m;(3)该滑轮组的机械效率实际为:η= = = = ×100%=80%;(4)使用滑轮组时,增加钩码的重,增大了有用功,而额外功几乎不变,则有用功在总功中所占的比例将增大,因此机械效率会增大;(5)如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;若绳与轮之间摩擦力越大、动滑轮越重,则所做的额外功就越多,机械效率越低;因此对滑轮组机械效率产生影响的主要因素有物重、动滑轮重、绳与轮之间摩擦. 故答案:(1)匀速竖直;(2)弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5m;(3)80%;(4)增大;(5)物重、动滑轮重、绳与轮之间摩擦.
(1)测力计不是匀速地移动会造成测力计的读数不准确;(2)滑轮组在使用中,动滑轮被几根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍;(3)根据公式η= 可计算出机械效率;(4)使用滑轮组时,做的额外功不变,增加钩码的重,增大了有用功,因此机械效率会变大;(5)减小额外功,增加有用功,都能提高滑轮组的机械效率.