在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,不计绳重及摩擦,改变钩码的数量,正确操作后,记录的实验

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  • 解题思路:(1)在实验中,为了正确测出拉力的大小,应拉动弹簧测力计匀速上升;

    (2)根据表中实验数据,应用效率公式求出动滑轮的效率;

    (3)静止时,消除了摩擦力的影响,测力计示数变小;

    (4)拉力的功率即总功的功率,根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度,根据公式P=[W/t]=[Fs/t]=Fv计算拉力的功率;

    (5)利用F=[1/n](G+G)的变形式计算动滑轮重力;

    (6)由表中实验数据分析,机械效率的变化和物重变化的关系.

    (1)在实验时,应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.

    (2)由表中实验数据可知,第①次实验测得动滑轮的机械效率η1=

    G1h1

    F1s1×100%=[1N×0.2m/0.7N×0.4m]×100%≈71.4%;

    (3)静止时没有摩擦力,拉力等于钩码和动滑轮重力的一半,拉力小于1.2N.

    (4)动滑轮承重绳子股数n=2,拉力的速度v=nv钩码=2×0.05m/s=0.1m/s,

    第③次实验时拉力的功率:P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W;

    (5)由F=[1/n](G+G)得,G=nF-G=nF1-G1=2×0.7N-1N=0.4N,

    根据表格中数据可知,动滑轮效率:

    η2=

    G2h2

    F2s2×100%=[2N×0.2m/1.2N×0.4m]×100%≈83.3%

    η3=

    G3h3

    F3s3×100%=[3N×0.2m/1.7N×0.4m]×100%≈88.2%

    根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大.

    故答案为:(1)竖直向上;(2)71.4;(3)小于;(4)0.17;(5)0.4;(6)增大.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.

    考点点评: 此题是测量滑轮组的机械效率,首先要熟练掌握机械效率的公式,会利用公式进行计算;同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算,注意公式的推导.

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