试题

题目:
青果学院如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为G=5.4N.实验时要竖直向上且
匀速
匀速
拉动弹簧测力计.若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图示,则滑轮组的机械效率是
75%
75%
.若仅减小物体的重量,该滑轮组的机械效率将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”)(不计摩擦).
答案
匀速

75%

减小

解:(1)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小;
(2)由图可知,n=3
弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.4N,
W=Gh=5.4N×0.1m=0.54J,
∵重物有3段绳子承担,
∴s=3h=3×0.1m=0.3m,
∴W=Fs=2.4N×0.3m=0.72J,
η=
W
W
×100%=
0.54J
0.72J
×100%=75%;
(3)整个滑轮组保持不变,即额外功不变;
因为对重物做的功为有用功,减小钩码的个数,即减小了有用功,机械效率就会减小.
故答案为:匀速;75%;减小.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验;弹簧测力计的使用与读数;滑轮(组)的机械效率.
(1)只有在匀速拉动时,弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等;
(2)由图中滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n=3,重物上升h,则拉力端移动的距离s=3h,读出弹簧测力计的示数即拉力大小,又知道钩码总重,可以求出有用功、总功,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(3)使用滑轮组时,做的额外功不变,减小钩码的个数,减小了有用功,因此机械效率会变小.
(1)滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功,额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功,总功是拉力做的功,机械效率等于有用功和总功的比值.
(2)滑轮组的机械效率与提升物体的物重有关,同一滑轮组,提升物体重力越大,机械效率越大.
计算题;实验题.
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