题目内容

王明按正确的方法测定滑轮组的机械效率,右图是他在测定时的方法,左表为测定时记录的一组数据.
(1)由表中数据可以计算出,滑轮组对钩码所做的有用功为0.1J,人做的总功为______J.
钩码总重G(N)钩码上升高度h(m)测力计拉力
F(N)
测力计移动距离s(m)
20.050.40.15
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是______;结合弹簧测力计放大图,可知王明的错误是______.
(3)计算出该滑轮组的机械效率为______;
(4)你能分析一下机械效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条:______、______.

解:(1)利用表中的数据计算可知,W=Fs=0.4N×0.15m=0.06J;
(2)有用功的0.1J大于总功的0.06J,这是不合理的;仔细读弹簧测力计的图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数应为0.8N,而不是表中的0.4N;
(3)滑轮组的机械效率η====83.3%;
(4)造成机械效率达不到100%的原因有动滑轮的自重、绳子的自重、绳子与滑轮间的摩擦等.
故答案为:(1)0.06;
(2)有用功大于总功;弹簧测力计读数错误;
(3)83.3%;
(4)动滑轮及绳子所受重力,绳子与滑轮间的摩擦等.
分析:(1)利用公式W=Fs可求出总功的大小;
(2)有用功是0.1J,总功是0.06J,有用功大于总功,这是不合理的.原因是弹簧测力计的分度值搞错,造成读数错误;
(3)利用公式η==,代入表中的数据(测力计的正确示数)可计算出滑轮组的机械效率;
(4)任何一个机械都会有机械的自重、摩擦等,因此,机械效率不可能达到100%.
点评:任何机械都不可能机械效率达到100%,这是因为有机械自身的重力、摩擦等因素,都会产生额外功.计算中如果出现了有用功大于总功的情况,说明一定出现了错误,应细心检查.利用机械效率的公式进行计算,是我们应该掌握的基本内容.
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