Question

【題目】在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)（如圖所示），實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表．

（1）在表格中的①處應(yīng)填________-；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)_______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在動(dòng)滑輪下的物體緩慢上升．

（3）在第2次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率為_______-（保留一位小數(shù)）

（4）第3次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)未填，由圖可知，第三次拉力做的功是______J．

（5）根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，影響滑輪組機(jī)械效率的因素有_______．

（6）使用實(shí)驗(yàn)中的滑輪組再次將重 3N 的物體勻速提升 10cm，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率可能 為_________（填序號(hào)）

（1）82.6% （2）86.3% （3）90.0%

Answer 1

【答案】繩子自由端拉動(dòng)距離 s/cm 豎直向上勻速緩慢 88.9% 0.72 物體重力 （2）

【解析】

(1)由圖可知，繩子的有效段數(shù)n=3，根據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離與物體上升高度的關(guān)系：s=nh，第1次實(shí)驗(yàn)中，繩子自由端移動(dòng)的距離：s=nh=3×10cm=30cm；

在表格中的①處應(yīng)填：繩子自由端移動(dòng)的距離/cm；

(2)在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)繩端拉力F時(shí)，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，拉力才等于測(cè)力計(jì)示數(shù)；

(3)第2次的機(jī)械效率為：

η===×100%≈88.9%

(4)由圖可知，測(cè)力計(jì)的分值為0.2N，示數(shù)為2.4N，

由表中數(shù)據(jù)，第三次拉力做的功：W=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；

(5)分析3次實(shí)驗(yàn)，使用同一滑輪組，將重力不同的物體提升相同的高度，隨著鉤碼重力的增加，同一滑輪組的機(jī)械效率不斷增加，所以，影響滑輪組機(jī)械效率的因素有：提升物體的重力；

(6)由表格數(shù)據(jù)和前面計(jì)算可知，該滑輪組將2N的物體勻速提升時(shí)的機(jī)械效率為83.3%，

該滑輪組將4N的物體勻速提升時(shí)的機(jī)械效率為88.9%，由于使用同一個(gè)滑輪組時(shí)，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，則使用該滑輪組再次將3N的物體勻速提升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)在83.3%88.9%，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率可能為86.3%，故選②。