题目内容

某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表
试验序号钩码g/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械功率/%
40.11.80.374.1
60.12.40.3 
(1)实验时,应沿竖直方向______拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中,拉力做的总功是______J,滑轮组做的有用功是______J,滑轮组的机械效率η=______(结果保留一位小数).
(3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是______.
【答案】分析:在测机械效率的试验中:
只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定.
重物和动滑轮有三段绳子承担,绳子移动的距离物体升高距离的3倍.
知道物重、物体升高的距离、弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离,求出机械效率.
解答:解:(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定.
(2)W=FS=2.4N×0.3m=0.72J.W=Gh=6N×0.1m=0.6J.有用功W有用=Gh,总功W=Fs=F?nh,则滑轮组机械效率η=W/W=Gh/Fnh=G/Fn=6N/2.4N×3×100%=83.3%;
(3)根据第1次和第2次数据可知,提升高度相同时,物重不同,机械效率不同,可见,机械效率可能与物体的重力有关.
故答案为:(1)匀速;(2)0.72;   0.6;  83.3;(3)钩码重不同.
点评:(1)物体升高的高度为h,绳子自由端移动的距离为S,二者之间的关系是S=nh,n指与动滑轮相连的绳子段数;
(2)使用滑轮组时,额外功主要消耗在克服动滑轮重力、绳子重力及摩擦上,增加钩码的重力,增大了有用功,则有用功占总功的比例增大,机械效率变大.
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