题目内容
滑轮组的机械效率是一定的吗?小红同学计计了下面的实验来探究.实验中已知每个钩码重力为1N,每个滑轮重都相等.(1)算出三次实验中机械效率的大小,填在表格中.
| 组别 | 滑轮个数 | 钩码重G(N) | 钩码上升的高度s(m) | 拉力F(N) | 弹簧移动的距离s(m) | 机械效率 |
| 甲组 | 一定一动 | 2 | 0.1 | 0.8 | 0.3 | |
| 乙组 | 一定一动 | 4 | 0.1 | 1.5 | 0.3 | |
| 丙组 | 二定二动 | 2 | 0.1 | 0.5 | 0.5 |
(3)甲组和丙组两次实验机械效率不同的原因是
分析:(1)利用机械效率公式η=
=
计算即可;
(2)钩码上升的高度和弹簧秤移动的距离不变,说明是同一个滑轮组,额外功不变,有用功大的机械效率高;
(3)提升的物体重相同,升高的高度相同即有用功不变,拉力和拉力移动的距离变化了即总功不同,额外功大的机械效率低.
| W有用功 |
| W总功 |
| Gh |
| FS |
(2)钩码上升的高度和弹簧秤移动的距离不变,说明是同一个滑轮组,额外功不变,有用功大的机械效率高;
(3)提升的物体重相同,升高的高度相同即有用功不变,拉力和拉力移动的距离变化了即总功不同,额外功大的机械效率低.
解答:解:(1)由公式η=
=
;分别计算得出83.3%;88.9%; 80%;
(2)甲组和乙组实验所做额外功相同,但乙组有用功多,所占总功的比例大,效率高;
(3)甲组和丙组实验所做有用功相同,但丙组额外功多,有用功所占总功的比例小,效率低;
故答案为:(1)
(2)所做额外功相同,但乙组有用功多,所占总功的比例大;
(3)所做有用功相同,但丙组额外功多,有用功所占总功的比例小.
| W有用功 |
| W总功 |
| Gh |
| FS |
(2)甲组和乙组实验所做额外功相同,但乙组有用功多,所占总功的比例大,效率高;
(3)甲组和丙组实验所做有用功相同,但丙组额外功多,有用功所占总功的比例小,效率低;
故答案为:(1)
| 组别 | 滑轮个数 | 钩码重G(N) | 钩码上升的高度s(m) | 拉力F(N) | 弹簧移动的距离s(m) | 机械效率 |
| 甲组 | 一定一动 | 83.3% | ||||
| 乙组 | 一定一动 | 88.9% | ||||
| 丙组 | 二定二动 | 80% |
(3)所做有用功相同,但丙组额外功多,有用功所占总功的比例小.
点评:本题考查了机械效率的实验探究以及影响机械效率高低的因素.
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