题目内容
【题目】某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下:
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格。
④算出有用功W有,总功W总,机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。
次数 | 沙和袋所受的总重力G/N | 提升高度h/m | 有用功W有/J | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 0.6 | 0.2 | 0.12 | 0.3 | 0.18 | 66.7% | |
2 | 0.9 | 0.2 | 0.18 | 0.4 | 0.6 | 0.24 | |
3 | 1.2 | 0.2 | 0.24 | 0.5 | 0.6 | 0.30 | 80% |
请根据实验过程和实验记录,思考并回答:
(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为_____m。
(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为_____。
(3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为_____N.(绳重和摩擦忽略不计)
(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率_____。(选填“越大”、“越小”或“不变”)
【答案】0.6 75% 0.3 越大
【解析】
第一空.由图知道,承担物重的绳子的有效段数为3,所以,s=nh,在第一次实验中,绳端移动的距离是:s=3×0.2m=0.6m;
第二空.根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为: =75%;
第三空.不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力: ,结合第一次实验的数据知道,所用动滑轮的重是:G动=3F﹣G=3×0.3N﹣0.6N=0.3N;
第四空.分析三次实验中的数据知道,当用同一个滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越大。