试题

题目:
青果学院(2009·锦州)如图,为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重4N:
(1)实验时要竖直向上
匀速
匀速
拉动弹簧测力计,拉力大小为1.6N,若弹簧测力计向上移动21cm,则钩码上升的高度为
7
7
cm,该滑轮组的机械效率为
83.3%
83.3%

(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将
增大
增大
(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)分析一下此滑轮组的机械效率小于100%的原因,请写出两条:
动滑轮重
动滑轮重
绳重及摩擦
绳重及摩擦

答案
匀速

7

83.3%

增大

动滑轮重

绳重及摩擦

解:(1)①实验中测拉力时,应在动滑轮下挂上钩码,线绳的自由端挂在测力计的挂钩上,手握测力计面板使重物匀速上升;
②动滑轮被3根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的3倍,弹簧测力计向上移动21cm,则钩码上升的高度为7cm;
③有用功:W=Gh=4N×0.07m=0.28J,拉力做的总功:W=Fs=1.6N×0.21m=0.336J,因此滑轮组的机械效率为:η=
W
W
×100%=
0.28J
0.336J
×100%≈83.3%.
(2)使用滑轮组时,做的额外功不变,增加钩码的重,增大了有用功,则有用功占总功的比例增大,也就是机械效率变大.
(3)使用滑轮组的目的是提升物体到达一定高度,但是在提升物体时把动滑轮和绳子一起提了起来,另外还有绳子之间的摩擦,这些都是不需要又不得不做的额外功,因为有额外功的存在,滑轮组的机械效率总小于100%.
故答案为:(1)匀速、7、83.3%;
(2)增大;
(3)动滑轮重、绳重及摩擦.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验;机械效率的计算.
(1)①测力计不是匀速地移动会影响测力计读数的准确;
②滑轮组在使用中,动滑轮被几根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍;
③计算滑轮组机械效率时,有用功W=Gh,总功W=Fs.
(2)使用滑轮组时,做的额外功不变,增加钩码的重,增大了有用功,因此机械效率会变大.
(3)机械效率小于100%,是因为有额外功的存在.
(1)滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低.
(2)要提高滑轮组的机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被提升物体的重力.
实验题;简答题.
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