在“测滑轮组机械效率”的实验中(均不计绳重和摩擦),小明用同一滑轮组进行了两次实验,部分实验数据如下表所示:
序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离S/cm135215265151据小明的实验数据在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为________.
(3)请将表格中空格处的数据补充完整.
(4)若绕滑轮组的细绳能承受的最大拉力为10N,则该滑轮组效率最高可达________.
网友回答
解:(1)钩码移动5cm,弹簧测力计移动15cm,所以钩码和动滑轮有三段绳子承担,滑轮组绕法如图.
(2)W有=Gh=3N×0.05m=0.15J.
W总=Fs=2N×0.15m=0.3J.
η===50%.
(3)进行第一次实验时,额外功:W额=W总-W有=0.3J-0.15J=0.15J.
动滑轮重:G动===3N.
钩码和动滑轮有三段绳子承担,
当滑轮组提起6N钩码时,弹簧测力计的示数为:F'=(G'+G动)=(6N+3N)=3N.
(4)当绳子最大拉力是10N时,钩码和动滑轮在重:G''+G动=3F'=3×10N=30N.
所以提起的钩码最大重力:G''=30N-3N=27N.
所以最大机械效率:η'======90%.
故