问题 问答题

某同学在做“测滑轮组机械效率”的实验中.用如图1中甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:

钩码重G(N)钩码上升高度(m)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(m)
20.10.40.3
(1)在实验操作中应竖直向上______拉动弹簧测力计.

(2)根据上表可算出,W=______焦,W=______焦.

对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是______;

(3)结合图1中的乙你会发现导致实验结果不合理的原因是:______.

(4)小红用如图2所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:

实验

次数

物重

G/N

物体上升的距离h/cm弹簧测力计的读数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械

效率η

13101.63062.5%
231023050%
33102.530______
①在表中的空格处填上第三次实验的机械效率.

②从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率______.

答案

(1)探究滑轮组机械效率时,要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力不变,弹簧测力计示数不变,方便读数;

(2)根据上表可算出,W=Gh=2N×0.1m=0.2J,W=Fs=0.4N×0.3m=0.12J,有用功大于总功(或机械效率大于100%),实验结果不合理;

(3)弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,示数为0.8N.弹簧测力计的读数错误;

(4)①在表中的空格处填上第三次实验的机械效率:

η=

W
W
=
Gh
Fs
=
3N×0.1m
2.5N×0.3m
=40%;

②滑轮组的机械效率η′=

W
W
=
Gh
(G+G)h
=
G
G+G
,同一物体,重力不变,动滑轮越重,机械效率越低.

故答案为:

(1)匀速;0.2;0.12;有用功大于总功(或机械效率大于100%);  

(2)弹簧测力计的示数读错了;     

(3)40%;

(4)越低.

单项选择题
单项选择题