問題詳情:
在“測定動滑輪機械效率”的實驗中,小明用如圖*所示的動滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數量,正確*作,實驗數據如下:
實驗序號 | 鉤碼重G/N | 鉤碼上升高度h/cm | 拉力F/N | 繩端移動的距離s/cm |
① | 1.0 | 20.0 | 0.7 | 40.0 |
② | 2.0 | 20.0 | 1.2 | 40.0 |
③ | 3.0 | 20.0 | 1.7 | 40.0 |
(1)實驗時,用手________拉動*簧測力計,使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升。
(2)第①次實驗時測得動滑輪的機械效率爲________。
(3)第③次實驗,靜止時拉力F的大小________(選填“大於”“小於”或“等於”)1.7N。
(4)由表中實驗數據分析可知,現改變物體的重力G,則動滑輪的機械效率η與物體重力G的關係可能符合圖乙中的________。(選填字母序號)
【回答】
(1)豎直勻速;(2)71.4%;(3)小於;(4)B。
【解析】(1)在實驗時,應用手勻速豎直拉動*簧測力計,使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升,這時系統處於平衡狀態,測力計示數大小等於拉力大小;(2)由表中實驗數據可知,第①次實驗測得動滑輪的機械效率:η1==×100%≈71.4%;(3)③中實際拉力大小爲1.7N,因靜止時沒有摩擦力,故拉力小於1.7N;(4)動滑輪的重力不可忽略,則克服動滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功爲額外功,從摩擦角度考慮,隨着物體重力的增加,滑輪與繩子間摩擦會一定程度增大;同時,物重增大,有用功逐漸增大,有用功佔總功的比值在增大,所以機械效率逐漸增大,但由於摩擦也在增大,故機械效率η與物體重力G的關係並不成正比,故B符合題意。
知識點:機械效率
題型:實驗,探究題