题目内容

8.小强测量图中甲、乙两个滑轮组的机械效率,他匀速拉动弹簧测力计,正确操作并将实验数据记录在下面的表格中(绳重、摩擦以及弹簧测力计的重都不计).
次数物体重G/N物体上升
的高度h/m
拉力F/N绳端移动的距离s/m机械
效率
η
130.120.2
240.12.50.280%
330.120.350%
(1)第1次实验中,测出的滑轮组的机械效率是75%;比较1、2两次实验数据可知:同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高.
(2)比较1、3两次实验数据可知:第3次实验测的是甲滑轮组的机械效率,两个滑轮组中,动滑轮较重的是甲.(填“甲”或“乙”)

分析 (1)根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第1次实验中滑轮组的机械效率;
比较第1、2次实验数据,钩码升高的距离相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一装置,所做的额外功相同,提起的重物不同,机械效率不同据此得出结论;
(2)根据s=nh求出提升物体绳子的条数,从而确定滑轮组的装置;
提起的重物相同,升高的距离相同,有用功相同,动滑轮越重,额外功越大,机械效率越低.

解答 解:
(1)第1次实验中,滑轮组的机械效率为η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3N×0.1m}{2N×0.2m}$×100%=75%;
比较第1、2次实验数据可知,对于同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(2)由s=nh可得,n=$\frac{s}{h}$=$\frac{0.3m}{0.1m}$=3,而图甲中提升物体绳子条数为3,故第3次实验测的是甲滑轮组的机械效率;
由实验1、3得,有用功相同,总功增大,第3次的机械效率低,说明额外功多,即甲滑轮组的动滑轮越重.
故答案为:(1)75%;越高;(2)甲;甲.

点评 本题考查了探究影响滑轮组机械效率因素的实验,要知道物体越重,做的有用功越多,机械效率越高;动滑轮越重,所做的额外功越多,滑轮组的机械效率越低.

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