问题 实验题

某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,

第1、2、3次实验装置分别如图的甲、乙、丙所示。

次数钩码重G/N钩码上升高度h/m有用功W/J测力计拉力F/N测力计移动距离S/m总功W/J机械效率η
120.10.20.90.30.2774.1%
240.10.41.60.30.4883.3%
340.10.41.10.50.55 
 

(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率              

(2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:___________________________________           __

(3)如果绳重不计,摩擦不计,丙图中钩码重为4N时,侧力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是   ____ 

答案

(1)越高  (1分)

(2)72.7%   提升相同的重物,动滑轮的自重越大机械效率越小 (3分)

(3)90%    (1分)

分析:(1)使用同样的滑轮组,做的额外功相同.提起的物体越重,做的有用功越多,机械效率越高.

(2)知道滑轮组的机械效率是有用功与总功之比.

提升相同的重物,所做的有用功相同,动滑轮的个数越多,做的额外功越多,机械效率越低.

(3)知道滑轮组的省力特点:滑轮组由几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一.

首先确定承担物重的绳子段数,根据拉力和钩码重计算出滑轮重.

根据机械效率的概念进行计算.

解答:解:(1)比较1、2,两次使用同一滑轮组,第二次比第一次提升的钩码重,机械效率高.

故答案为:越高.

(2)η== 72.7%

比较2、3,两次提升的钩码重相同,3用丙动滑轮较重,3的机械效率为72.7%,小于2的机械效率.

故答案为:72.2%;越低.

次数钩码重G/N钩码上升高度h/m有用功W有用/J测力计拉力F/N测力计移动距离s/m总功W/J机械效率η
120.10.20.90.30.2774.1%
240.10.41.60.30.4883.3%
340.10.41.10.50.5572.7% 
(3)根据F1=(G1+G),所以G=5F1-G1=5×1N-4N=1N

F2=(G2+G)= ×(9N+1N)=2N 

所以η== 90%

故答案为:90%.

选择题
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