Question

【題目】探究“滑輪組機械效率”時，小強利用兩組滑輪組進行了4次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第4組數(shù)據(jù)，如下表：

（1）根據(jù)表中前3次實驗數(shù)據(jù)，畫出甲圖中滑輪組的繞繩方法___________。

（2）在實驗中測量繩端拉力F時，應盡量沿______方向勻速拉動彈簧測力計，第3次實驗時滑輪組的機械效率為______。若彈簧測力計靜止時就讀出示數(shù)，則測出的機械效率將_______。（“變大”、“變小”或“不變”）

（3）對比表中第______幾組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與物重有關。

（4）由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與摩擦和______有關，請計算出第3組實驗中克服摩擦所做的額外功______J。

Answer 1

【答案】 圖略 豎直 66.7% 變大 1、2、3 動滑輪重 0.15

【解析】(1)由前3組實驗數(shù)據(jù)知，s3h，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，因此應從動滑輪繞起，如圖所示：

(2)實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，這樣才能準確測出拉力的值；第3次實驗時滑輪組的機械效率：η100% 100% 100%66.7%,若在用彈簧測力計靜止時進行讀數(shù)，則減小了一部分由于摩擦造成的額外功，因此得出的機械效率與實際值相比偏高； (3)由表中第1、2、3組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與物重有關。

(4)由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，物重相同，動滑輪重力不同，機械效率不同，由此可得，滑輪組的機械效率與摩擦和動滑輪重有關；根據(jù)表中第3組數(shù)據(jù)可知,有用功：

W有Gh4N0.1m0.4J;克服動滑輪做的功：W動G動h0.5N0.1m0.05J;總功：W總Fs2N0.3m0.6J；則克服繩重及摩擦做的那部分額外功：W額W總W有W動0.6J0.4J0.05J0.15J.