解题思路:(1)要根据绳子自由端移动的距离和钩码上升高度之间的关系,判断承担物重的绳子的段数,它们之间的关系式是S=nh;
(2)已知物重和上升高度,可以得到有用功,已知拉力和绳子自由端移动的距离,可以得到总功;已知有用功和总功,利用机械效率公式得到滑轮组的机械效率;不计绳重和摩擦,根据滑轮组的特点得到动滑轮的重力;
(3)已知物重和动滑轮重,可以得到第二次的机械效率,与第一次比较得到结论.
(1)由实验数据知:钩码上升的高度是h=0.1m,绳子自由端移动的距离是s=0.2m,即s=2h,所以承担物重的绳子有2段,需要从定滑轮开始绕绳.绕绳方法如下图:
(2)拉力做的有用功为W有用=Gh=4.0N×0.1m=0.4J,
总功为W总=Fs=2.5N×0.2m=0.5J,
滑轮组的机械效率为η=
W有用
W总×100%=[0.4J/0.5J]×100%=80%;
∵F=[1/2](G+G动),
∴动滑轮的重力为G动=2F-G=2×2.5N-4N=1N;
(3)提升重6N的物体时,
机械效率为η′=
W有用
W总×100%=
W有用
W有用+W额×100%=[Gh
Gh+G动h×100%=
G′
G′+G动×100%=
6N/6N+1N]×100%≈86%,
所以该滑轮组的机械效率将变大.
故答案为:
(1)绕绳方法如下:
;
(2)0.4;80%;1;
(3)变大.
点评:
本题考点: 滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 此题是测量滑轮组的机械效率,主要考查了有关滑轮组的组装,一定要搞清绳端移动距离与物体上升高度之间的关系,要熟练掌握机械效率的计算公式,要知道s与h的对应关系以及影响滑轮组机械效率的因素.