试题

题目:
青果学院在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m)
2 0.05 0.4 0.15
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为
0.10
0.10
J,人做的总功
0.06
0.06
J.
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是
有用功大于总功
有用功大于总功
;结合测力计放大图,可知小强的错误是
弹簧测力读数错误
弹簧测力读数错误

(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为
83.3%
83.3%

(4)实验中,若仅增加钩码的重,则滑轮组的机械效率将
增大
增大
 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
答案
0.10

0.06

有用功大于总功

弹簧测力读数错误

83.3%

增大

解:(1)由表中实验数据可知,W有用=Gh=2N×0.05m=0.10J,W=Fs=0.4N×0.15m=0.06J;
(2)由(1)可知,有用功大于总功,这是不可能的;由图示弹簧测力计可知,弹簧测力计分度值是0.2N,弹簧测力计所示应该是0.8N,而不是0.4N.
(3)总功应该为W=Fs=0.8N×0.15m=0.12J,滑轮组效率η=
W有用
W
×100%=
0.10J
0.12J
×100%≈83.3%;
(4)当提升重物的重力增加了,做的有用功就更多了,故机械效率变大.
故答案为:(1)0.10;0.06;(2)有用功大于总功;弹簧测力读数错误;(3)83.3%;(4)增大.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验.
(1)根据表中实验数据,由功的计算公式W=Fs可以求出有用功与总功.
(2)有用功不可能大于总功,从总功与有用功的关系分析答题;根据图示弹簧测力分析错误原因.
(3)已知有用功与总功,由效率公式可以求出滑轮组的效率.
(4)增大机械效率的方法有二:一是增大有用功,即拉更重的重物;二是减小额外功,如减小摩擦、减轻动滑轮重.
本题主要考查了有用功、总功、机械效率的计算,是一道基础性题目.在此题中,明确各力与距离的关系,熟练运动功、机械效率的公式进行计算是对我们的基本要求,同时,在具体实验中,弹簧测力计读数也是我们容易出错之处,应引起关注.
测量型实验综合题.
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