题目内容

在“测滑轮组机械效率“的实验中,某同学按正确方法操作,如图所示是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
钩码总重 G(N)钩码上升高度h(m)弹簧测力计拉力 F(N)弹簧测力计移动距离s(m)
50.051.40.15
(1)通过对以上实验数据进行计算,其中不合理之处是________;结合弹簧测力计放大图,可知他的错误是________.
(2)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该是________.

解:(1)W有用=Gh=5N×0.05m=0.25J,W=Fs=1.4N×0.15m=0.21J,
有用功大于总功是错误的.
弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,拉力大小是1.8N,但是表格中记录的拉力大小是1.4N,所以弹簧测力计读数错误.
(2)W=Fs=1.8N×0.15m=0.27J,
η==≈92.6%.
故答案为:(1)有用功大于总功;弹簧测力计的示数读错;(2)92.6%.
分析:(1)测定滑轮组的机械效率,首先要计算有用功、总功.然后根据机械效率公式求出机械效率.
弹簧测力计读数:首先确定每一个大格和每一个小格代表的示数,然后进行读数.
(2)读出拉力大小、知道钩码的重、钩码上升的高度、拉力移动的距离,求出有用功和总功,然后根据机械效率公式求出机械效率.
点评:本题考查了有用功、总功、机械效率的计算,以及弹簧测力计的读数等.
练习册系列答案
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小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想,滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关:(1)所提物体的重力;(2)动滑轮的重力;(3)绳子的绕法.
为了验证自己的猜想,她做了四次实验,如图所示(实验所用的每个滑轮重力相同).第1、2次实验是用甲滑轮组,第3次实验是用替换了一个更重的动滑轮,第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法.实验数据如下表:
次数 钩码重力/N 钩码匀速上升的距离/m 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离/m 机械效率/%
1 2 0.1 1.2 0.2 83.3
2 4 0.1 2.3 0.2 87.0
3 4 0.1 2.7 0.2 74.1
4 2 0.1 0.8 0.3
(1)分析对比第1、2次实验数据,对猜想(1)可得结论:
在动滑轮重和绳子绕法相同时,机械效率与物重有关,物体越重,机械效率越高
在动滑轮重和绳子绕法相同时,机械效率与物重有关,物体越重,机械效率越高

(2)分析对比第2、3次实验数据,对猜想(2)可得结论:
在物重和绳子绕法相同时,机械效率与动滑轮重有关,动滑轮越重,机械效率越低
在物重和绳子绕法相同时,机械效率与动滑轮重有关,动滑轮越重,机械效率越低

(3)将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出,并在数据表中算出机械效率
83.3%
83.3%

(4)对比第
1
1
4
4
两次实验数据,可知滑轮组机械效率与绳子绕法
无关
无关
(填“有关”或“无关”);
(5)小霞做完实验后考虑还有什么方法提高滑轮组的机械效率,请你帮她提一个意见
给滑轮组上润滑油(或用更轻的绳子)
给滑轮组上润滑油(或用更轻的绳子)

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