试题与答案

在测量滑轮组机械效率的活动中,小吴同学测量了下列数据.请帮助他完成下列活动任务.

题型:问答题

题目:

在测量滑轮组机械效率的活动中,小吴同学测量了下列数据.请帮助他完成下列活动任务.

实验次数动滑轮重G/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移距离s/m滑轮组的机械效率η
10.510.10.70.347.6%
20.520.11.10.360.6%
30.540.120.3
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.

(2)小吴同学在记录数据时漏填了一个数据,请帮他将表格中的数据补充完整.

(3)经过分析发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,当被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”).

进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与______和______有关.

(4)小吴同学在第一次实验中,使钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则他说做功的功率为______W.

答案:

(1)根据s=nh可知,表格中动力作用点移动的距离是钩码上升高度的3倍即绳子的有效股数为3,3为奇数,所以绳子应从动滑轮开始按一动滑轮一定滑轮进行缠绕,如下图所示:

(2)第3次滑轮组的机械效率为:

η=

W有用
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
4N×0.1m
2N×0.3m
×100%≈66.7%;

(3)分析表中数据可知,用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,当被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将变大;

物体越重,每段绳子上承担的物重越大,绳子与轮之间的摩擦也会越大;

在绳重一定的情况下,物体的重力大小会影响有用功,摩擦力大小会影响额外功,所以滑轮组的机械效率与物重和摩擦有关;

(4)∵动力的功率即为总功的功率,

∴由题意知,物体上升0.1m,动力作用点移动0.3m,

所以P=

W
t
=
Fs
t
=
0.7N×0.3m
1.5s
=0.14W.

故答案为:

(1)上图所示;

(2)66.7%;

(3)变大;物重;摩擦;

(4)0.14.

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