(2009?如皋市模擬)王明按正確的方法測定滑輪組的機械效率,右圖是他在測定時的方法,左表為測定時記錄的一組數(shù)據(jù).
(1)由表中數(shù)據(jù)可以計算出,滑輪組對鉤碼所做的有用功為0.1J,人做的總功為
0.06
0.06
J.
鉤碼總重G(N) 鉤碼上升高度h(m) 測力計拉力
F(N)
測力計移動距離s(m)
2 0.05 0.4 0.15
(2)對以上兩個計算結(jié)果進行比較,其不合理之處是
有用功大于總功
有用功大于總功
;結(jié)合彈簧測力計放大圖,可知王明的錯誤是
彈簧測力計的讀數(shù)錯誤
彈簧測力計的讀數(shù)錯誤

(3)計算出該滑輪組的機械效率為
83.3%
83.3%

(4)你能分析一下機械效率不是100%的原因嗎?請你試著寫出兩條:
動滑輪及繩子都有重力的作用
動滑輪及繩子都有重力的作用
、
繩子與滑輪間有摩擦
繩子與滑輪間有摩擦
分析:(1)利用公式W=Fs可求出總功的大。
(2)有用功是0.1J,總功是0.06J,有用功大于總功,這是不合理的.原因是彈簧測力計的分度值搞錯,造成讀數(shù)錯誤;
(3)利用公式η=
W
W
=
Gh
Fs
,代入表中的數(shù)據(jù)(測力計的正確示數(shù))可計算出滑輪組的機械效率;
(4)任何一個機械都會有機械的自重、摩擦等,因此,機械效率不可能達到100%.
解答:解:(1)利用表中的數(shù)據(jù)計算可知,W=Fs=0.4N×0.15m=0.06J;
(2)有用功的0.1J大于總功的0.06J,這是不合理的;仔細讀彈簧測力計的圖可知,彈簧測力計分度值為0.2N,示數(shù)應為0.8N,而不是表中的0.4N;
(3)滑輪組的機械效率η=
W
W
=
Gh
Fs
=
2N×0.05m
0.8N×0.15m
=83.3%;
(4)造成機械效率達不到100%的原因有動滑輪的自重、繩子的自重、繩子與滑輪間的摩擦等.
故答案為:(1)0.06;
(2)有用功大于總功;彈簧測力計讀數(shù)錯誤;
(3)83.3%;
(4)動滑輪及繩子所受重力,繩子與滑輪間的摩擦等.
點評:任何機械都不可能機械效率達到100%,這是因為有機械自身的重力、摩擦等因素,都會產(chǎn)生額外功.計算中如果出現(xiàn)了有用功大于總功的情況,說明一定出現(xiàn)了錯誤,應細心檢查.利用機械效率的公式進行計算,是我們應該掌握的基本內(nèi)容.
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