【題目】在“測滑輪組機械效率”的實驗中,用同一滑輪組進行了兩次實驗,實驗數(shù)據(jù)如表所示.

序號

鉤碼重G/N

鉤碼上升的高度h/cm

彈簧測力計的示數(shù)F/N

彈簧測力計移動的距離S/cm

1

2

5

0.6

25

2

4

8

1.1

(1)在表格的空格處,填上合適的數(shù)據(jù).

(2)在圖中用筆畫線代替細繩組裝滑輪組.

(3)在實驗中,測繩端拉力F時,應盡量沿 方向 拉動彈簧測力計,且在拉動過程中讀數(shù);第1次實驗測得滑輪組的機械效率為

(4)如果將重為3N的鉤碼掛在同一滑輪組下,根據(jù)題中已有的信息可以判斷出這時滑輪組的機械效率應在 范圍內(nèi).

【答案】(1)40;(2)滑輪組繞法如圖所示;(3)豎直;勻速;66.7%;(4)66.7%<η<72.7%.

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)表中第一組實驗的s與h的關系確定承擔物重的繩子段數(shù),并根據(jù)s=nh確定第二組s的大。

(2)根據(jù)承擔物體的繩子段數(shù),根據(jù)偶定奇動的特點確定繩子的始端,并繞線;

(3)實驗時應豎直勻速拉動測力計,彈簧測力計做勻速運動,物體受力平衡.根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù),應用效率公式求出滑輪組的效率.

(4)使用同一滑輪組,做的額外功相同,提升的物體越重,有用功越多,則機械效率越高;根據(jù)機械效率與物重的關系,得出效率的范圍.

解:(1)由第一組數(shù)據(jù)知,s=5h,所以滑輪組由5段繩子承擔物重,

第二組數(shù)據(jù)h=8cm,所以s=5h=5×8cm=40cm;

(2)因為滑輪組由5段繩子承擔物重,所以應從動滑輪繞起,如圖所示:

(3)測繩端拉力F時,應盡量沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計,且在拉動過程中讀數(shù);

由表中第1次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機械效率:η1===≈66.7%;

(4)由表中第2次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機械效率:η2===≈72.7%;

由表中實驗數(shù)據(jù)可知,用同一滑輪組提起重物時,重物越重,滑輪組的機械效率越高,

2N<3N<4N,當重物重力為3N時,滑輪組的機械效率大于66.7%而小于72.7%.

故答案為:(1)40;(2)滑輪組繞法如圖所示;(3)豎直;勻速;66.7%;(4)66.7%<η<72.7%.

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