解题思路:(1)知道物体和弹簧测力计移动的距离,求出绳子的段数,根据绳子的段数求出滑轮组的绕法.
(2)先求出W有用,W总,根据η=
W
有用
W
总
计算.
(3)分析数据即可知机械效率的变化.
(4)滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功,摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关,因此提的物体越重,摩擦力越大,额外功也会变大.
(1)各次实验,弹簧测力计移动的距离是物体移动距离的三倍,所以物体和动滑轮有三段绳子承担,滑轮组绕法如图.
(2)表格3中,W有用=Gh=8N×0.1m=0.8J,
W总=Fs=3.7N×0.3N=1.11J,
所以,η=
W有用
W总×100%=[0.8J/1.11J]×100%≈72.1%.
(3)比较机械效率的数据可知,用同一滑轮组提升不同的重物至同一高度,随着提升物重的增加,滑轮组的机械效率将变大.
(4)计算可知:W额外1=0.16J,W额外2=0.2J,W额外3=0.31J;所以滑轮组的额外功变大;
原因是:滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功,物体越重,每段绳子上承担的物重越大,所以绳子与轮之间的摩擦也会越大.
故答案为:(1)如上图;(2)72.1;(3)变大;(4)变大;物体越重,每段绳子上承担的物重越大,所以绳子与轮之间的摩擦也会越大.
点评:
本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.
考点点评: 本题必须知道滑轮组的机械效率与提起物体的重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关,跟绳子的绕法,物体升高的距离,物体移动的速度都没有关系.