【题目】在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如表:
序号 | 动滑轮重G动/N | 物重G/N | 物体上升的高度h/m | 绳端受到的拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 55.6 |
2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7 |
3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 0.3 |
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(1)根据表格中的数据,在图甲种画出滑轮组的绕绳方法。
(__________)
(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应_____(选填“保持静止”或“匀速上升”)
(3)第三次试验时,测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力为_____N,滑轮组的机械效率为_____%
(4)根据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功_____(选填“变小”、“不变”或“变大”),原因是_____
②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取_____的措施。
【答案】
匀速上升 1.8 74.1 变大 克服摩擦做功更多 增加提起的物重或减轻动滑轮重
【解析】
第一空.分析表中数据可知,动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍,说明由三段绳子承担物重,故滑轮组的绕线情况如下图所示:
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第二空.在缓慢提升物体时,还需克服机械摩擦做功,为了测量滑轮组提升物体时的机械效率,所以需在缓慢匀速提升时读数;
第三空.图中弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数是1.8N,所以拉力F=1.8N;
第四空.第三次实验时,滑轮组的机械效率为:
η=
×100%≈74.1%;
第五空.根据表格中的数据分析可知:滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功;随着物重的增大,动滑轮的重力不变,物重越大,摩擦力越大,所以额外功变大;
第六空.提高滑轮组机械效率可以增大提升的物重、换用轻质的动滑轮、减小摩擦等。