题目内容
【题目】测滑轮组的机械效率,先用调节好的天平测动滑轮的质量,当右盘中砝码及游码位置如左图所示时,天平重新平衡。然后照右图那样安装好滑轮组,记下钩码及弹簧秤的位置。拉动弹簧秤使重为G的钩码升高,读出弹簧秤的示数F,用刻度尺分别测出钩码提升的高度h和弹簧秤移动的距离s,记录数据。
(1)动滑轮的质量m=__g。Fs表示___功。
(2)使钩码升高的过程中应向上__拉动弹簧秤;不考虑绳子的伸长,S=___h。(填写数字)
(3)用式子η=计算机械效率的条件是_________,它比用η=计算出的结果__(填:“偏大”、“相同”或“偏小”)。
(4)保持此装置不变,将提升的钩码增加为2G,滑轮组的机械效率将______。(填:“增大”、“不变”或“减小”)
【答案】 19.8 总 匀速 3 不考虑绳与滑轮间的摩擦 偏大 增大
【解析】解答:(1)①标尺的分度值是0.2g,游码左侧对应的刻度是4.8g,因此动滑轮的质量m=10g+5g+4.8g=19.8g;②F指的是绳子自由端的拉力,s是弹簧秤移动的距离,因此Fs是弹簧测力计拉力做的功,属于总功。(2)①只有让钩码匀速上升,此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力,测力计的示数才等于拉力的大小;②由图知,n=3,则s=3h.(3) η=,总功等于提升动滑轮和重物做的功,计算机械效率的条件是:不考虑绳重和摩擦;η=,同时考虑到动滑轮重、绳重、摩擦;两个公式中,提起物体时有用功相同,根据η=计算时总功偏小,机械效率偏大。(4)同一滑轮组提起钩码的重增加,额外功几乎不变,有用功在总功的比值增大,所以同一滑轮组提起的物体越重,机械效率越高。
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