(2014•江阴市二模)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的滑轮组进行了五次实验,实验中读数准确,数据记录如

(2014•江阴市二模)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的滑轮组进行了五次实验,实验中读数准确,数据记录如下表:
实验
次数
提升速度
v/(m/s)
物重
G/N
物体上升的高度h/cm 测力计的
示数F/N
测力计移动
的距离s/cm
1 0.1 6 3 2.5 12
2 0.1 6 5 2.7 20
3 0.1 6 8 2.5 32
4 0.2 6 8 2.5 32
5 0.3 6 8 2.5 32
(1)请画出实验中所用滑轮组的绳子绕法;
(2)表中有一个数据的记录是不合理的,此数据是______;
(3)第三次实验的机械效率为______,综合表中数据可得:滑轮组的机械效率与______和______无关;
(4)若则此滑轮组提升4N的物体,该机械效率______(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(5)小明在实验过程中竖直匀速拉动弹簧测力计,在此过程中,物块的机械能将______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
XD夏 1年前 已收到1个回答 举报

什么笔名别人没用 花朵

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解题思路:(1)知道物体和弹簧测力计移动的距离,求出绳子的段数,根据绳子的段数求出滑轮组的绕法.
(2)绳子末端的拉力跟物体的重力和动滑轮在重力有关,跟物体升高的高度无关.
(3)根据η=
W
W
=[Gh/Fs]求出第三次实验的机械效率;并根据机械效率的变形公式分析影响滑轮组机械效率的因素;
(4)滑轮组的机械效率跟提起物体的重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关,额外功的变化,判断机械效率的变化;
(5)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关;机械能等于势能与动能之和.

(1)各次实验,弹簧测力计移动的距离是物体移动距离的4倍,所以物体和动滑轮有4段绳子承担,滑轮组绕法如下图所示:

(2)绳子末端的拉力跟物体的重力和动滑轮在重力有关,跟物体升高的高度无关.所以只改变物体升高的高度,拉力大小不变.所以第二次测力计示数2.7N是错误的.
(3)第三次实验滑轮组的机械效率:η=
W有
W总×100%=[Gh/Fs]×100%=[6N×8cm/2.5N×32cm]×100%=60%;
由η=
W有
W总=[Gh/Fs]=[G/nF]可得,滑轮组的机械效率跟物体升高的高度、物体移动的速度都没有关系.
(4)同一滑轮组,提起4N物体时,额外功不变,有用功减小,即有用功在总功中的比值变小,故机械效率减小.
(5)小明在实验过程中竖直匀速拉动弹簧测力计,在此过程中,物块质量不变、速度不变、高度增大,故动能不变、重力势能变大,因此机械能变大.
故答案为:(2)2.7;(3)60%;提升速度;提升高度;(4)减小;(5)增大.

点评:
本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.

考点点评: 本题考查了滑轮组的饶法、实验数据分析、求滑轮组效率、影响滑轮组效率的因素以及影响动能和势能的因素,难度不大.

1年前

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