Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量滑輪組的機(jī)械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中．

（1）實(shí)驗(yàn)中，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上__拉動(dòng)彈簧測力計(jì)。

（2）第二次實(shí)驗(yàn)中，2s內(nèi)鉤碼上升的高度為0.1 m，則它運(yùn)動(dòng)的速度為______m/s。

（3）第三次實(shí)驗(yàn)中，繩端移動(dòng)的距離為___m，滑輪組的機(jī)械效率為__。

（4）分析比較第一、二兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有用功W1有______W2有，滑輪組的機(jī)械效率η1_____η2 （兩空均選填“＞”、“＝”或“＜”）。由此可知，可采用______的方法來提高滑輪組的機(jī)械效率。

Answer 1

【答案】 勻速 0.05 0.45 80％ ﹤ ﹤ 增加被提升的物重

【解析】試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，以保證彈簧測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定；

（2）第二次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼運(yùn)動(dòng)的速度為：v=h/t=0．1m/2s=0．05m/s；

（3）由圖可知，滑輪組承重的繩子有效股數(shù)n=3，第3次測量中，繩端移動(dòng)的距離s=nh=3×0．15m=0．45m；

滑輪組的機(jī)械效率：η3=W有/W總=Gh/Fs=6N×0．15m/2．5N×0．45m×100%=80%；

（4）根據(jù)第1次和第2次數(shù)據(jù)可知，有用功分別為：W有1=G1h1=4N×0．1m=0．4J；W有2=G2h2=6N×0．1m=0．6J；所以，W有1＜W有2；

總功分別為：W總1=F1s1=1．8N×0．3m=0．54J；W總2=F2s2=2．5N×0．3m=0．75J；

機(jī)械效率分別為：η1=W有1/W總1=0．4J/0．54J×100%≈74%；

η2 =W有2/W總2=0．6J/0．75J×100%=80%；

兩次所用滑輪組相同，但第二次物重大于第1次物重，機(jī)械效率也大于第一次的機(jī)械效率，所以可得：使用同一滑輪組，增加物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率。