某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验时,实验桌上有下列器材:A.铁架台??B.钩码??C.天平??D.定滑轮和动滑轮各若干?E.长约2米的绳子??F.秒表(1)以上器

发布时间:2020-07-29 09:30:20

某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验时,实验桌上有下列器材:
A.铁架台??B.钩码??C.天平??D.定滑轮和动滑轮各若干?E.长约2米的绳子??F.秒表
(1)以上器材中属于多余的是________;所缺少的两件主要器材是________和________.
(2)实验操作时,必须________拉动弹簧测力计,使钩码上升.
(3)若实验时加速向上拉动弹簧测力计测得的机械效率________(选填“偏大”或“偏小”).
(4)实验测出弹簧测力计示数为0.5N,钩码重2N,钩码上升的高度为0.1m,动力移动的距离是0.5m,则该同学们选用了图中的________滑轮组.(选填“甲”或“乙”)
(5)若甲、乙滑轮组中每个滑轮的规格相同,吊起相同的物体,则较省力的是________装置,机械效率较高的是________装置(选填“甲”、“乙”).

网友回答

解:(1)因为机械效率为有用功和总功的比值,而W有=Gh,W总=FS,故我们要测滑轮组的机械效率就需要测出物重G、自由端的拉力F、物体升高的高度h、自由端通过的距离S,由上可知我们需要弹簧测力计和刻度尺,当然还有滑轮和组装滑轮用的铁架台、线,还要有物体、钩码.因此天平和钟表是多余的器材,缺少弹簧测力计和刻度尺.
(2)探究滑轮组机械效率时,要竖直匀速拉动弹簧测力计,拉力不变,弹簧测力计示数温度,方便读数.
(3)加速拉动时,拉力将变大,根据W总=FS可知,总功变大;又因为机械效率等于有用功和总功的比值,有用功不变,总功变大,因此机械效率偏小.
(4)∵h=0.1m,s=0.5m
∴n==5
根据偶定奇动的原则可知,滑轮组的绕法如下:

显然选择甲装置.
(5)根据(4)小题中滑轮组的绕法可知,甲提升物体最多的绳子段数为5,乙提升物体最多的绳子段数为3,故甲装置省力;
对比甲、乙两图可以发现,它们提升相同的物体,即所做有用功相同,但甲滑轮组中的动滑轮有两个,乙中只有一个,则甲滑轮组做的额外功多,所以甲的机械效率小于乙.
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