题目内容

3.芳芳同学用如图所示的装置测滑轮组的机械效率,每个钩码重1N,测得数据如下表.
 物理量
实验次数
 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η
 1 2 0.1 1 0.3 67%
 2 2 0.1 0.7 0.557% 
 3 4 0.1 1.8 0.3
(1)在实验中测绳端拉力时,应尽量竖直向上匀速(填“匀速”或”“变速”)拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数.
(2)第三次实验测得的机械效率为74%.
(3)分析表格中的数据可知,第2次实验是用c图做的.
(4)分析1、2次实验可得出:使用不同的滑轮组,动滑轮的个数越多,其机械效率越低. 分析1、3次实验可得出:使用同一滑轮组,提高其机械效率的方法是增加被提升的物重.

分析 (1)在使用弹簧测力计时,只有匀速竖直拉动,才能保证其示数与拉力相等,而且读数也更准确;
(2)由图读出第3次实验测力计示数,机械效率公式计算其机械效率;
(3)根据测力计移动距离与物体上升高度的关系得出承担物重的绳子段数,得出结论;
(4)所做有用功相同,动滑轮的个数越多,额外功越多,机械效率越低;
使用同一滑轮组,所做额外功相同,有用功越大机械效率越高.

解答 解:
(1)实验时,应将弹簧测力计竖直向上匀速拉动,这样既便于读数,根据二力平衡,这时的示数也更准确;
(2)第3次实验的机械效率:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{1.8N×0.3m}$×100%≈74%;
(3)由表格中数据知,s=5h,所以滑轮组由5段绳子承担物重,所以所用的滑轮组为c;
(4)1、2次实验,提升的鈎码相同,2的动滑轮个数较多,其机械效率较低,可知使用不同的滑轮组,动滑轮的个数越多,其机械效率越低;
1、3次实验,使用同一滑轮组,3提升的鈎码个数较多,机械效率较高,可知提高被提升的物重可提高滑轮组的机械效率.
故答案为:(1)匀速;(2)74%;(3)c;(4)低;增加被提升的物重.

点评 本题是测量滑轮组机械效率的实验,考查了滑轮组机械效率的计算、影响滑轮组的因素等,要能够通过数据确定有用功、总功、承担物重的绳子段数等.

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