問題詳情:
某實驗小組的同學用如圖(*)所示的器材,探究影響滑輪組機械效率的因素.
(1)要提起圖(*)中的重物,請完成滑輪組的繞線(要求拉力最省).
(2)該實驗小組的同學將圖(*)中的物體換成鉤碼,採用圖(乙)所示的繞線方法,測得滑輪組的機械效率如下表所示.
實驗次數 | 鉤碼重量G/N | 鉤碼上升高度h/m | 拉力F/N | 拉力F透過距離s/m | 機械效率η/% |
1 | 0.50 | 0.20 | 0.42 | 0.40 | 60 |
2 | 1.00 | 0.20 | 0.76 | 0.40 | |
3 | 1.50 | 0.20 | 1.05 | 0.40 | 71 |
4 | 2.00 | 0.20 | 1.38 | 0.40 | 72 |
5 | 2.50 | 0.20 | 1.68 | 0.40 | 74 |
第二次實驗,滑輪組的機械效率η2= %(計算結果保留整數位).
(3)請根據上表中的數據,在如圖的座標中用光滑曲線畫出η與G的關係圖.
(4)根據以上資訊,可以得出:隨着提升物重的增加,滑輪組的機械效率 (選填“增大”、“減小”或“不變”).
(5)本次實驗中,除物重外,影響該滑輪組機械效率的主要因素還有① 、② .
(6)在某一次測量中,將圖(乙)中F的方向改爲圖(*)所示,其它條件不變,滑輪組的機械效率 改變.(選填“會”或“不會”)
【回答】
解:
(1)分析可知,滑輪組最省力的繞法是由三段繩子承擔物重,故其繞繩如下:
(2)根據表中的數據,代入公式計算得:η====66%;
(3)根據表中數據,先畫點再描線,如下圖所示:
(4)讀取圖象可獲得資訊,隨着物重的增大,滑輪組的機械效率逐漸增大;
(5)影響滑輪組機械效率的因素主要有物重、動滑輪重、繩重、摩擦等,在本次實驗中,動滑輪重和繩重都是不變的,因此,除物重外,影響滑輪組機械效率的因素就只有摩擦了,包括繩與輪的摩擦和輪與軸的摩擦;
(6)讀圖可知,繩端最後繞過的是定滑輪,定滑輪只改變力的方向,不影響力的大小,因此,拉力的最終方向不影響力的大小變化,機械效率當然也就不會變化.
故*爲:
(1)如圖; (2)66; (3)如圖; (4)增大; (5)繩與輪的摩擦;輪與軸的摩擦; (6)不會.
知識點:機械效率
題型:實驗,探究題