问题 问答题

某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中

(1)该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分

物重/N物体提高的高度/m弹簧测力计读数/N绳自由端拉动距离/m机械效率
500.15200.45______
(2)根据表中数据,在图中画出该同学实验时滑轮组的连接装置图.

(3)实验中弹簧测力计应该______运动.

(4)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种测量器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉什么测量器材可少测两个数据?

答:去掉______;此时滑轮组的机械效率的表达式为______ (依据实验装置图和所测物理量).

答案

(1)滑轮组的机械效率:

η=

W
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
50N×0.15m
20N×0.45m
×100%≈83.3%;

(2)滑轮组绳子的有效股数n=

S
h
=
0.45m
0.15m
=3,为奇数,从动滑轮挂钩开始绕线,如下图;

(3)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小;

(4)根据η=

W
W
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
可知,测量工具可以去掉刻度尺,滑轮组机械效率的表达式为η=
G
3F
×100%.

故答案为:

(1)83.3%;

(2)如上图所示;

(3)竖直向上匀速直线;

(4)刻度尺;η=

G
3F
×100%.

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