题目内容

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.
次数 动滑轮重
G动/N
物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移距离s/m 滑轮组的机械效率η
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 0.5 4 0.1 2 0.3
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)将表格中的数据补充完整.
(3)实验时要竖直向上且
匀速
匀速
拉动弹簧测力计.
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为
0.14
0.14
W.
(5)若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将
增大
增大
(选填“增大”、“减  小”或“不变”).(不计摩擦)
分析:(1)先根据表中的数据,分析确定承担物重的绳子的段数,然后再进行绕绳;
(2)利用公式η=
W有用
W总
=
Gh
Fs
可求出表格中滑轮组的机械效率;
(3)实验时要竖下向上,并且要匀速拉动弹簧测力计,既是为了示数稳定,同时更是为了保持力臂的大小不变;
(4)动力的功率应该用动力所做的功,除以做功的时间,即运用公式P=
W
t
来计算;
(5)增加物体的重就是增加有用功,在额外功不变的情况下,滑轮组的机械效率将增大.
解答:解:(1)分析表中数据可知,动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍,说明由三段绳子承担物重,故滑轮组的绕线情况如下图所示:

(2)将表格中的相关数据代入公式计算得:η=
W有用
W总
=
Gh
Fs
=
4N×0.1m
2N×0.3m
=
0.4J
0.6J
=66.7%;
(3)实验过程中不但要竖直拉动弹簧测力计,同时,为了使示数稳定便于读数,还应匀速拉动弹簧测力计;
(4)钩码上升0.1m时,动力端移动的距离为0.3m,则动力所做的功W=Fs=0.7N×0.3m=0.21J,
则动力的功率为:P=
W
t
=
0.21J
1.5s
=0.14W;
(5)在不计摩擦的情况下,增加物重相当于增大了有用功,而额外功不变,所以有用功占总功的比值会变大,即机械效率会增大.
故答案为:
(1)如图;(2)66.7%;(3)匀速;(4)0.14;(5)增大.
点评:本题中考查的内容较为全面,包括给滑轮组进行正确的绕线,利用机械效率的公式进行相关的计算,利用功率的公式进行计算,滑轮组机械效率大小影响因素的分析,实验数据的全面分析等,都是我们应该掌握的基本知识,需要重点把握、细心作答.
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