解题思路:在测量滑轮组的机械效率时,需要测量物体的重力、物体上升的高度、拉力、绳端移动的距离,根据机械效率的概念计算.滑轮组由几段绳子承担物重,绳端移动距离就是物体上升高度的几倍,所以测量滑轮组的机械效率时,可以不测h和s.
(1)在测量机械效率时,要测量物体的重力和绳端的拉力,所以要用到弹簧测力计.
故答案为:弹簧测力计.
(2)有用功是克服物体的重力做的功,所以W有用=Gh=50N×0.15m=7.5J;
总功是拉力F做的功,所以W总=Fs=20N×0.45m=9J
η=
W有用
W总×100%=
7.5J
9J×100%=83.3%
故答案为:9;83.3%.
(3)滑轮组由几段绳子承担物重,绳端移动的距离就是物体上升高度的几倍.
η=
W有用
W总=
Gh
Fs=
Gh
Fnh=
G
nF
故答案为:直尺;物体提高的高度;绳自由端移动距离.
(4)要判断滑轮组机械效率高低与被提升物重之间的关系,需要其他条件不变,只改变物重.
故答案为:①②.
(5)②、④动滑轮重力和物体重力相等,承担物体的绳子段数不同.
故答案为:承担物重的绳子段数.
(6)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关,需要使其他条件相同,物体提升高度不同.
故答案为:相同.
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,考查了有用功、总功、机械效率的计算.知道有用功是克服物体的重力做的功,总功是克服弹簧测力计做的功,机械效率是有用功与总功之比.