某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1,2,3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的高度h/m | 有用功W有用/J | 测力计拉力F/N | 测力计移动距离s/m |
1 | 2 | 0.1 | 0.2 | 0.9 | 0.3 |
2 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.6 | 0.3 |
3 | 4 | 0.1 | 1.1 | 0.5 |
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越 。
(2)第3次实验中所做的有用功是 J,机械效率是
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与 有关。
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功, 额外功(选填“增大”或“减小”)。
解析:
(1)1的效率为
2的效率为
1、2两次相比,所用的滑轮组相同,2比1提升的钩码重,从计算解决可以看出,2的效率比1的高。所以可以得出使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越高。
(2)第3次实验中所做的有用功是W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J
机械效率为:
(3)在此实验中,额外功主要是克服动滑轮重力做的功,动滑轮越重,所做的额外功越多。比较2、3次实验,所提升物体的重力相同,3的动滑轮重大于2的动滑轮重,3的效率低于2的效率。所以可以看出滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关。。
(4)综合上面实验数据可以看出,在使用滑轮组时,所做的有用功越多、额外功越少,则滑轮组的机械效率越高。
故
(1)高
(2)0.4;72.7%
(3)增大;动滑轮的重
(4)减小
微信扫码关注三人行问答社区 公众号