問題詳情:
在“探究動滑輪的機械效率”時,某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量,數據記錄如下:
實驗 序號 | 鉤碼重 (N) | 動滑 輪重 (N) | 拉力 (N) | 鉤碼上升 的高度(m) | 測力計移 動的距離 (m) | 有用功 (J) | 總功 (J) | 機械 效率 (%) |
1 | 4 | 0.5 | 2.3 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.92 | 87.0 |
2 | 4 | 0.9 | 2.5 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 | 80.0 |
3 | 6 | 0.5 | 3.3 | 0.2 | 0.4 | ① | ② | ③ |
(1)完成表格中實驗數據的計算① 、② 和③ .
(2)透過比較哪兩次實驗數據(選填實驗序號),可以初步判斷動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關? .
(3)小明認爲“同一個機械,它的機械效率是一個定值”,你可以用哪兩次實驗數據來驗*他的觀點是不對的? .
【回答】
【考點】滑輪(組)機械效率的測量實驗.
【分析】(1)有用功等於鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積,即W有用=Gh;總功等於拉力和測力計移動距離的乘積,即W總=FS;機械效率等於有用功和總功的比值,即η=;
(2)研究動滑輪機械效率與動滑輪自身重力是否有關時,應控制提升鉤碼的重力相同,改變動滑輪重力;
(3)同一個機械,額外功基本上不變,當提升的物體重力變化時,有用功在總功中佔得比值就變化,機械效率也就變化.
【解答】解:(1)第3次數據中,有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J,總功W總=FS=3.3N×0.4m=1.32J,機械效率η==≈90.9%;
(2)①②兩次實驗中,鉤碼的重力相同,動滑輪的重力不同,機械效率也不同,因此探究的是機械效率與動滑輪自重的關係;
(3)比較①③,同一個機械,動滑輪重力不變,提升的物體重力不同時,機械效率也不同,提的物體越重,機械效率越大.
故*爲:(1)1.2; 1.32; 90.9;(2)①與②;(3)①與③.
【點評】要求瞭解與掌握:(1)滑輪組的機械效率與提升物體的重力、動滑輪重力、繩子段數及摩擦有關;
(2)同一滑輪組,提升物體重力越大,機械效率越大.
知識點:機械效率
題型:實驗,探究題