Question

【題目】在測(cè)量“滑輪組機(jī)械效率”時(shí)，小磊利用一定一動(dòng)兩個(gè)滑輪組裝成滑輪組進(jìn)行了3次測(cè)量，所得數(shù)據(jù)如下表所示．

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出小磊測(cè)量中滑輪組的繞線方式______．

（2）在測(cè)量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量__________勻速向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，第3次測(cè)量的滑輪組機(jī)械效率為__________，克服動(dòng)滑輪重所做額外功為__________J．

（3）分析表中數(shù)據(jù)，會(huì)發(fā)現(xiàn)同一滑輪組的機(jī)械效率與__________有關(guān)．

（4）若小磊的測(cè)量工具只有彈簧測(cè)力計(jì)，小磊__________（選填“能”或“不能”）完成測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，此時(shí)小磊的測(cè)量原理是__________（要求用題目中給出的對(duì)應(yīng)的物理符號(hào)表示）．

（5）測(cè)量完滑輪組的機(jī)械效率后，小磊還想探究不同滑輪組的機(jī)械效率是否與動(dòng)滑輪重有關(guān)，那么小磊應(yīng)該控制__________不變．

Answer 1

【答案】 豎直 66.7% 0.05 提升物體的重力 能 η=×100% 提升物體的重力

【解析】

(1)根據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離與物體升高的高度的關(guān)系：s繩=nh,可知繩子的有效段數(shù)n===3，由“偶定奇動(dòng)”原則可知，繩子的一端先從動(dòng)滑輪掛鉤處連接，并由此繞線，如下圖所示：

(2)在測(cè)量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量豎直勻速向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)與拉力大小相等；由表中數(shù)據(jù)，第3次測(cè)量的滑輪組機(jī)械效率為：η===×100%≈66.7%，克服動(dòng)滑輪重所做額外功為：W額=G動(dòng)h=0.5N×0.1m=0.05J.

(3)縱向分析表中數(shù)據(jù)可知，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越大，故同一滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力有關(guān)。(4)若小磊的測(cè)量工具只有彈簧測(cè)力計(jì),根據(jù)η====×100%可知,小磊能完成測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,此時(shí)小磊的測(cè)量原理是η=×100%.

(5)測(cè)量完滑輪組的機(jī)械效率后，小磊還想探究不同滑輪組的機(jī)械效率是否與動(dòng)滑輪重有關(guān)，那么小磊應(yīng)該控制提升物體的重力不變。