某同学在研究机械效率的时候,记录了如下表的数据,请你根据表中数据进行分析:实验次数物重/N物体升高的高度/m拉力/N自由端下拉的距离/m180.5422120.552

发布时间:2020-08-12 11:31:33

某同学在研究机械效率的时候,记录了如下表的数据,请你根据表中数据进行分析:
实验次数物重/N物体升高的高度/m拉力/N自由端下拉的距离/m180.5422120.5523240.582(1)请本别计算出三次实验中滑轮组的机械效率.
(2)你认为上面实验中,滑轮组机械效率的大小与物重有什么关系?
(3)如果不计摩擦和绳重,请你计算出动滑轮的重力是多少?

网友回答

解:(1)由表中实验数据可知,有用功:
W1=G1h1=8N×0.5m=4J,
W2=G2h2=12N×0.5m=6J,
W3=G3h3=24N×0.5m=12J,
拉力做的总功:
W1总=F1s1=4N×2m=8J,
W2总=F2s2=5N×2m=10J,
W3总=F3s3=8N×2m=16J,
滑轮组的效率:
η1=×100%=×100%=50%,
η2=×100%=×100%=60%,
η3=×100%=×100%=75%;
(2)由实验数据可知,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高.
(3)由表中实验数据可知,
物体上升的高度h=0.5m,
绳子自由端移动的距离s=2m,
则滑轮组承重绳子的有效股数:
n===4;
∵绳子拉力F=,
∴动滑轮的重力G动滑轮=nF-G物,
G动滑轮1=nF1-G物1=4×4N-8N=8N,
(或G动滑轮2=nF2-G物2=4×5N-12N=8N,
G动滑轮3=nF3-G物3=4×8N-24N=8N);
答:(1)三次实验中滑轮组的机械效率分别是50%、60%、75%.
(2)滑轮组机械效率的大小与物重的关系是:物体重力越大,滑轮组的机械效率越高.
(3)动滑轮的重力时8N.
解析分析:(1)根据功的计算公式W=Fs分别求出有用功与总功,然后由效率公式求出滑轮组的机械效率.
(2)分析三组实验的机械效率与物重的关系,然后得出结论.
(3)根据物体上升的高度与绳子自由端移动的距离,求出承重绳子的有效股数n,
然后根据滑轮组的拉力公式F=的变形公式求出动滑轮的重力.

点评:本题考查了求滑轮组的效率、分析滑轮组的效率与物重的关系、动滑轮的重力等问题,考查的问题较多,但难度不是很大,熟练应用基础知识、认真计算,即可正确解题.
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