题目内容
【题目】如图所示是测量滑轮组的机械效率的实验装置,相关数据记录在下表中。
(1)请分析表格中实验数据,在图中画出滑轮组的绕线方法。
(_____)
(2)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上______拉动弹簧测力计(选填“匀速”或“变速”)。
实验序号 | 钩码重/N | 钩码上升的高度/m | 绳端的拉力/N | 绳端移动的距离/m | 机械效率 |
1 | 4 | 0.10 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.10 | 2.5 | 0.3 | |
3 | 6 | 0.15 | 2.5 |
(3)第三次实验中,滑轮组的机械效率为_________________。
(4)分析实验数据发现,用同一滑轮组提升重物的重力变大时(不计摩擦力),滑轮组的机械效率将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 匀速 80% 变大
【解析】
第一空.由表格数据知道,当钩码升高0.1m时,绳子自由端移动0.3m,所以,承担物重是绳子的段数是n=3,即滑轮组的绕线,从动滑轮开始绕起,如下图:
第二空.实验中,滑轮组要处于平衡状态,只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计,滑轮组才处于平衡状态,此时拉力大小恒定;
第三空.因为滑轮组承重绳子有效股数n=3,所以,第3次测量中,弹簧测力计移动的距离是:
s=nh=3×0.15m=0.45m;
所以,滑轮组的机械效率是:
;
第四空.分析实验数据知道,第1次和第2次的机械效率分别是:
,
,
由于两次所用滑轮组相同,但第2次物重大于第1次物重,而机械效率也大于第1次的机械效率,由此可知,使用同一滑轮组,提高物重可以提高滑轮组的机械效率。
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