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如图所示,是用来测量滑轮组机械效率的实验装置:(1)如图25所示,若用弹簧测力计使总重为6N的钩码(选填“匀速”或“变速”)竖直上升10cm,则弹簧测力计要竖直向上移动cm

题目详情
如图所示,是用来测量滑轮组机械效率的实验装置:
(1)如图25所示,若用弹簧测力计使总重为6N的钩码______(选填“匀速”或“变速”) 竖直上升10cm,则弹簧测力计要竖直向上移动______
cm,从弹簧测力计上可读出拉力值F=______N,此时滑轮组机械效率
η=______%;既使没有刻度尺测量长度s和h,也可用η=
G
3F
×100%
G
3F
×100%
(写计算公式) 算出滑轮组机械效率,
(2)实验结束后,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想 1:可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想 2:可能与被提升的钩码重有关;
猜想 3:可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关;
猜想 4:可能与钩码被提升的高度有关.
小红和小华分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表:
(a)小红的实验记录:
钩码重(N) 绳端拉力(N) 机械效率
较小提升速度 4 2.1 63.5%
较大提升速度 4 2.1 63.5%
小红的探究结果得出结论是:在所用滑轮和串绕绳子的方式不变,在提升钩码的重力一样时,机械效率与匀速提升的速度大小______关.(选“有“或“无“)
(b)小华的实验记录如下表,请帮助完成小华表中的一项计算;
钩码重(N) 绳端拉力(N) 机械效率
大致相同的提升速度 4 2.1 63.5%
8 3.0
(c)小华的探究结果得出结论是:在所用滑轮和串绕绳子的方式不变时,当钩码重加大时滑轮组机械效率是______(选“不变“或“变大“或“变小“)
▼优质解答
答案和解析
(1)由图示滑轮组可知,承重绳子的股数n=3,用弹簧测力计使总重为6N的钩码匀速竖直上升10cm,弹簧测力计要竖直向上移动的距离s=nh=3×10cm=30cm;由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N,则拉力F=2.4N,此时滑轮组机械效率η=
W
W
=
Gh
Fs
=
6N×0.1m
2.4N×0.3m
≈83.3%,
滑轮组效率η=
Gh
Fs
×100%=
Gh
Fnh
×100%=
G
nF
×100%=
G
3F
×100%,
没有刻度尺测量长度s和h时,可以用η=
G
3F
算出滑轮组机械效率.
(2)(a)由表中实验数据可知,在所用滑轮和串绕绳子的方式不变,在提升钩码的重力一样时,滑轮组的机械效率相同,由此可知,机械效率与匀速提升的速度大小无关.
(b)由表中实验数据可知,滑轮组的机械效率η=
G
3F
×100%=
8N
3N×3
×100%≈88.9%;
(c)由表中实验数据可知,在所用滑轮和串绕绳子的方式不变时,当钩码重加大时滑轮组机械效率变大.
故答案为:(1)匀速;30;2.4;83.3;
G
3F
×100%;(2)(a) 无;(b)88.9%;(c)变大.