题目内容
在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,所用的主要装置如图所示,安装好实验器材时,记下钩码和弹簧测力计的位置,然后匀速向上拉动测力计,读出测力计示数的大小,用刻度尺测出钩码和弹簧测力计上移的高度.
(1)某同学正确测出钩码上升的高度为0.1m,钩码总重为1N.其它被测和计算的数据如下表所示,则表中肯定错误的数据是
(2)若表中只有这两个数据是错误的,当把错误的数据改正后,由此测得此滑轮组的机械效率η=
(3)若用上述装置提升总重为2N的钩码,而保持其它操作不变,则此滑轮组的机械效率将
拉力F/N | 测力计移动的距离s/m | 有用功W有用/J | 总功W总/J |
0.4 | 0.2 | 0.1 | 0.08 |
0.2
0.2
和0.08
0.08
.(2)若表中只有这两个数据是错误的,当把错误的数据改正后,由此测得此滑轮组的机械效率η=
83.3%
83.3%
.(3)若用上述装置提升总重为2N的钩码,而保持其它操作不变,则此滑轮组的机械效率将
变大
变大
(选填:“变大”、“变小”或“不变”).分析:(1)由图示滑轮组确定滑轮组承重绳子的有效股数,然后根据钩码上升的高度求出测力计移动的距离,由功的公式求出总功.
(2)由效率公式求出滑轮组的效率.
(3)钩码重力增大,有用功增大,额外功不变,有用功在总功总功的比重增加,据此分析答题.
(2)由效率公式求出滑轮组的效率.
(3)钩码重力增大,有用功增大,额外功不变,有用功在总功总功的比重增加,据此分析答题.
解答:解:(1)由图示滑轮组可知,承重绳子的股数n=3,钩码上升距离h=0.1m,则测力计移动的距离s=nh=3×0.1m=0.3m,总功W总=Fs=0.4N×0.3m=0.12J,由表中实验数据可知,测力计移动距离0.2m与总功0.08J错误.
(2)滑轮组效率η=
=
≈83.3%.
(3)钩码重力由1N变为2N,钩码重力增加,使用同一装置提升钩码,其它操作不便,有用功增加,额外功不变,有用功在总功中的比重增大,滑轮组效率变大.
故答案为:(1)0.2;0.08;(2)83.3%;(3)变大.
(2)滑轮组效率η=
W有用 |
W总 |
0.1J |
0.12J |
(3)钩码重力由1N变为2N,钩码重力增加,使用同一装置提升钩码,其它操作不便,有用功增加,额外功不变,有用功在总功中的比重增大,滑轮组效率变大.
故答案为:(1)0.2;0.08;(2)83.3%;(3)变大.
点评:本题考查了实验数据分析、求滑轮组效率、分析滑轮组效率如何变化等问题,由图示滑轮组确定承重绳子的有效股数、应用滑轮组公式、功的计算公式与效率公式即可正确解题.
练习册系列答案
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在测定滑轮组的机械效率的实验中,朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做 运动,并将一组实验数据填入下表,请你完成实验表格.
仍用同一滑轮组,增加悬挂的钩码数,则滑轮组的机械效率将 (“增大”、“不变”、“减小”).
拉力F/N | 钩码重G/N | 拴弹簧测力计的线端提升的距离s/m | 钩码上升的高度 h/m | 有用功W有用/J | 总功W总/J | 机械效率η |
0.34 | 0.98 | 0.4 | 0.1 |