题目内容
在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
| 实验序号 | 钩码重 | 钩码上升的高度h/cm | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/cm |
| ① | 1.0 | 20.00 | 0.7 | 40.00 |
| ② | 2.0 | 20.00 | 1.2 | 40.00 |
| ③ | 3.0 | 20.00 | 1.7 | 40.00 |
(2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率为______.
(3)第③次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为______W.
(4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
解:(1)在实验时,应用手匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)η1=
×100=
×100%≈71.4%
(3)由第三次数据知,s=2h,所以绳子移动速度为物体上升速度的2倍.
P总=
=
=Fv=1.7N×0.05m/s×2=0.17W
(4)根据表格中数据,
②的效率η2=
×100%=
×100%≈83.3%
η3=
×100%=
×100%≈88.2%
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大.
故答案为:(1)匀速;(2)71.4%;(3)0.17;(4)增大.
分析:(1)在实验中,为了正确测出拉力的大小,应拉动弹簧测力计匀速上升.
(2)根据公式η=
×100%=
×100%将①的数据代入即可.
(3)拉力的功率即总功的功率,根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度,根据公式P=
=
=Fv计算拉力的功率.
(4)由表中实验数据分析,机械效率的变化和物重变化的关系.
点评:此题是测量滑轮组的机械效率,首先要熟练掌握机械效率的公式,会利用公式进行计算;同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算,注意公式的推导.
(2)η1=
(3)由第三次数据知,s=2h,所以绳子移动速度为物体上升速度的2倍.
P总=
(4)根据表格中数据,
②的效率η2=
η3=
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大.
故答案为:(1)匀速;(2)71.4%;(3)0.17;(4)增大.
分析:(1)在实验中,为了正确测出拉力的大小,应拉动弹簧测力计匀速上升.
(2)根据公式η=
(3)拉力的功率即总功的功率,根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度,根据公式P=
(4)由表中实验数据分析,机械效率的变化和物重变化的关系.
点评:此题是测量滑轮组的机械效率,首先要熟练掌握机械效率的公式,会利用公式进行计算;同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算,注意公式的推导.
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