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有/J | 测力计拉力F/N | 测力计移动距离S/m | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 2 | 0.1 | 0.2 | 0.9 | 0.3 | 0.27 | 74.1% |
2 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.6 | 0.3 | 0.48 | 83.3% |
3 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.1 | 0.5 | 0.55 |
(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 ____ 。
(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总/J | 机械效率η |
1 | 2 | 0.1 | 0.2 | 0.9 | 0.3 | 0.27 | 74.1% |
2 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.6 | 0.3 | 0.48 | 83.3% |
3 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.1 | 0.5 | 0.55 | 72.7% |
F2=(G2+G动)= ×(9N+1N)=2N
所以η== 90%
故答案为:90%.