问题补充:
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小明用如图甲所示的滑轮组进行了五次实验,实验数据如表:
实验
次数物重
G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1431.792451.7153481.7244652.4155853.015(1)分析表中数据,回答以下问题:①第3次实验中滑轮组的机械效率是________;
②滑轮组的机械效率与________无关,随________的增大而增大;
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮进行了实验,如图乙所示.
①设小红所用的动滑轮总重为2N,若忽略绳重及摩擦,则匀速提起4N的重物时所用的拉力为________N;
②小红和小明在使用各自的滑轮组提升相同的重物时,所测的机械效率分别为η1、η2,则η1________η2(>/</=),其道理是________.
答案:
解:(1)①第3次实验中滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%≈78.4%;
②根据η=×100%=×100%可得,剩余4次滑轮组的机械效率分别为:
η1=η2≈78.4%,η4≈83.3%,η5≈88.9%,
分析1、2、3数据可知,同一个滑轮组提起的物质相等,物体上升的高度相等,滑轮组的机械效率相等,故滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关;
分析2、4、5数据可知,同一个滑轮组提起物体上升的高度相同,物重越大,滑轮组的机械效率越高,故滑轮组的机械效率随所提物体重力的增大而增大;
(2)①由乙图可知绳子的有效股数n=4,
拉力F=(G物+G动)=×(4N+2N)=1.5N;
②因为提升相同的重物,所以有用功保持不变,而由于增加动滑轮使得克服动滑轮的重力所做的额外功变多,故机械效率η会变小即η1<η2.
故
在“测滑轮组机械效率”的实验中 小明用如图甲所示的滑轮组进行了五次实验 实验数据如表:实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/c
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