题目内容

12.某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如表
试验序号钩码/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率/%
①40.11.80.374.1
②60.12.40.3★
(1)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,表格中数据★=83.3%(结果保留一位小数).
(2)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是钩码重不同.
(3)在匀速提升钩码的过程中,钩码的机械能变大.(选填“变大”、“变小”或“不变”)

分析 (1)在实验中,要正确测量绳端拉力,需竖直向上匀速拉动测力计;由功的计算公式求出有用功与总功,然后由效率公式求出滑轮组效率.
(2)分析1、2两次实验数据,根据实验数据得出结论.
(3)影响动能的因素:质量和速度;影响重力势能的因素:高度和质量;动能和势能统称为机械能.

解答 解:(1)在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动测力计.
由表中第二次实验数据可知,
有用功:W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J,
总功:W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J,
滑轮组的机械效率:η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%;
(2)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,钩码重力不同,机械效率不同;
(3)在匀速提升钩码的过程中,质量不变,速度不变,动能不变;高度增加,重力势能增加,机械能增加.
故答案为:(1)匀速;83.3%;(2)钩码重不同;(3)变大.

点评 本题是测量滑轮组的机械效率实验,主要考查了有关滑轮组机械效率的计算,以及影响滑轮组机械效率的因素,这些都是该实验中的重点.

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