试题

题目:
青果学院(2003·昆明)在测定滑轮组机械效率”的实验中:
(1)一位同学用如图(a)所示的滑轮组在10s内将0.25kg的钩码匀速提高了10cm,在这个过程中弹簧秤的示数如图(b)所示g=10N/kg.则:作用于绳子自由端的拉力所做的功W=
0.3
0.3
J;此拉力的功率P=
0.03
0.03
W;滑轮组的机械效率η=
83.3%
83.3%

(2)如果这位同学仍然用图(a)的滑轮组,只是把所挂钩码减少了三个,此时测得滑轮组的机械效率为η0,则η与η0的大小关系是η
η0(填“>”、“=”或“<”)
答案
0.3

0.03

83.3%


解:(1)由图a所示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,
由图b所示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为1N,即拉力为F=1N;
拉力移动的距离s=nh=3×0.1m=0.3m,
拉力做的总功W=Fs=1N×0.3m=0.3J;
拉力功率:P=
W
t
=
0.3J
10s
=0.03W;
滑轮组的机械效率:
η=
W
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
mgh
Fs
×100%
=
0.25kg×10N/kg×0.1m
1N×0.3m
×100%≈83.3%;
(2)减少了三个钩码,有用功减少,额外功不变,
有用功与总功的比值变小,滑轮组机械效率减小,即η>η0
故答案为:(1)0.3;0.03;83.3%;(2)>.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验.
(1)由图a所示滑轮组确定承重绳子的股数,由图b所示测力计确定其分度值,读出其示数;由滑轮组公式求出拉力移动的距离,由W=Fs求出拉力做的功;由功率公式求出拉力的功率;应用效率公式求出滑轮组效率.
(2)根据影响滑轮组效率的因素结合题意分析答题.
(1)本题考查了求功、功率、效率、判断滑轮效率如何变化等问题;应用滑轮组公式、功的计算公式、功率公式、效率公式、知道影响滑轮组效率的因素即可正确解题.
(2)机械效率是有用功占总功的比率,而总功是由有用功(对重物做的功)和额外功(机械损耗带来的)组成.所以改变机械效率的大小有两种方法:①在机械不变的情况下(额外功不变),有用功越多,机械效率就越大;②在有用功不变的情况下(对重物做的功不变),额外功越少(减轻动滑轮的重,加润滑油等),机械效率就越大.
测量型实验综合题.
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