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在“测滑轮组机械效率 的实验中.小明用同一滑轮组进行了两次实验.部分实验数据如下表所示:序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离S/cm135215265151

作者:bjdoctor网 阅读量:32

在“测滑轮组机械效率”的实验中(均不计绳重和摩擦),小明用同一滑轮组进行了两次实验,部分实验数据如下表所示:
序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离S/cm
135215
26515
1据小明的实验数据在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为________.
(3)请将表格中空格处的数据补充完整.
(4)若绕滑轮组的细绳能承受的最大拉力为10N,则该滑轮组效率最高可达________.

试卷题目答案

解:(1)钩码移动5cm,弹簧测力计移动15cm,所以钩码和动滑轮有三段绳子承担,滑轮组绕法如图.
(2)W=Gh=3N×0.05m=0.15J.
W=Fs=2N×0.15m=0.3J.
η===50%.
(3)进行第一次实验时,额外功:W=W-W=0.3J-0.15J=0.15J.
动滑轮重:G===3N.
钩码和动滑轮有三段绳子承担,
当滑轮组提起6N钩码时,弹簧测力计的示数为:F'=(G'+G)=(6N+3N)=3N.
(4)当绳子最大拉力是10N时,钩码和动滑轮在重:G''+G=3F'=3×10N=30N.
所以提起的钩码最大重力:G''=30N-3N=27N.
所以最大机械效率:η'======90%.
故答案为:(1)如上图;(2)50%;(3)3;(4)90%.
分析: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.
知道钩码的重力、钩码升高的高度、弹簧测力计的示数、弹簧测力计移动的距离,求出有用功、总功、机械效率.
根据第一次的有用功、总功、求出额外功,求出动滑轮的重力.根据物体和动滑轮三段绳子承担,求出弹簧测力计示数.
当绳子承担的最大拉力是10N时,求出物体和动滑轮的重力,求出有用功、总功、机械效率.
点评:根据第一次实验数据求出动滑轮在重是本题的关键.
对于滑轮组的问题在不考虑摩擦和绳重时,计算总功有两种方法:W=Fs;W=(G+G)h.
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