问题 问答题

实验室中“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示,每个滑轮组下面挂4个钩码,每个钩码重0.5N,每个滑轮所受的重力相等且小于0.2N.

(1)为了准确测出滑轮组的机械效率,应使弹簧测力计向上做______运动.

(2)若实验中如图甲的弹簧测力计的示数为0.8N,钩码上升的高度为0.2m,则该滑轮组做的有用功为______J,滑轮组的机械效率为______.

(3)若测出图乙中滑轮组的机械效率,则图甲中滑轮组的机械效率将______图乙中滑轮组的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”).

答案

(1)只有让钩码匀速上升,此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力,测力计的示数才等于拉力的大小;

(2)由图甲可知,绳子的有效股数为3,

有用功:

W=Gh=4×0.5N×0.2m=0.4J,

绳端移动的距离:

s=nh=3×0.2m=0.6m,

拉力做的总功:

W=Fs=0.8N×0.6m=0.48J,

滑轮组的机械效率:

η=

W
W
×100%=
0.4J
0.48J
×100%≈83.3%;

(3)滑轮组(甲)和(乙)提升相同的重物、升高相同的高度时,两者做的有用功相等,

因甲组的动滑轮的个数比乙组的少,

所做的额外功就少,

由机械效率的公式η=

W
W
×100%=
W
W+W
×100%=
1
1+
W
W
×100%可知,η>η

故答案为:

(1)向上匀速直线;

(2)0.4;83.3%;

(3)大于.

论述题
单项选择题 A1/A2型题