問題詳情:
測量如圖所示滑輪組的機械效率,部分實驗數據如下表。
實驗次數 | 鉤碼重力G/N | 鉤碼上升高度h/cm | 拉力F/N | 繩端移動距離s/cm | 機械效率η |
1 | 1.0 | 5 | 15 | 55.6% | |
2 | 1.5 | 5 | 0.8 | 15 | |
3 | 2.0 | 5 | 1.0 | 15 | 66.7% |
4 | 2.0 | 10 | 1.0 | 30 | 66.7% |
(1)實驗過程中,應緩慢拉動*簧測力計,使鉤碼豎直向上做 運動。第1次實驗時,*簧測力計示數如圖所示,爲 N。
(2)第2次實驗時所做的有用功爲 J,滑輪組的機械效率是 。
(3)分析1、2、3次實驗的數據可知,使用同一滑輪組提升重物時,重物重力越 (選填“大”或“小”),滑輪組的機械效率越高;分析3、4次實驗的數據可知,滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度 (選填“有關“或“無關”)。
(4)結合生產生活實際,用滑輪組提升重物時,下列選項中也可提高機械效率的是 。
A.增大繩重
B.減輕動滑輪重
C.加快物體提升的速度
【回答】
解:
(1)實驗過程中,應緩慢拉動*簧測力計,使鉤碼豎直向上做勻速運動。測力計分度值爲0.1N,第1次實驗時,*簧測力計示數如圖所示,爲0.6N;
(2)第2次實驗時所做的有用功爲:
W有用2=G2h2=1.5N×0.05m=0.075J;
第2次做的總功:W總2=F2s2=0.8N×0.15m=0.12J;
滑輪組的機械效率是:
η==×100%=62.5%;
(3)分析1、2、3次實驗的數據可知,使用同一滑輪組提升重物時,重物重力越,滑輪組的機械效率越高;
分析3、4次實驗的數據可知,滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度無關;
(4)A.增大繩重,增大了額外功,有用功與總功的比值變小,機械效率變小;
B.減輕動滑輪重,減小了額外功,有用功與總功的比值變大,機械效率大;
C.由(3)知,滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度無關,根據v=,機械效率與物體提升的速度無關,
故選B。
故*爲:(1)勻速;0.6;(2)0.075;62.5%;(3)大;無關;(4)B。
【分析】(1)實驗過程中,應緩慢拉動*簧測力計,使鉤碼豎直向上做勻速運動,此時系統處於平衡狀態,測力計示數等於拉力大小;根據拉力計分度值得出*簧測力計示數;
(2)根據W有用2=G2h2得出第2次實驗時所做的有用功,
根據W總2=F2s2得出第2次做的總功,根據η=×100%求出滑輪組的機械效率;
(3)分析1、2、3次實驗的數據得出結論;
分析3、4次實驗的數據可知得出滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度的關係;
(4)A.增大繩重,增大了額外功,據此分析;
B.減輕動滑輪重,減小了額外功,據此分析;
C.由(3)知,滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度無關,根據v=分析。
【點評】本題測量滑輪組的機械效率,考查注意事項、測力計讀數、功和機械效率的計算、數據分析及影響機械效率大小的因素。
知識點:機械效率
題型:實驗,探究題