Question

【題目】小紅同學用如圖甲所示的裝置“測量滑輪組機械效率”實驗中，

（1）實驗時應沿_____勻速拉動彈簧測力計。

（2）請算出第2次實驗時的機械效率，并填入表格中________。

（3）依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知小紅在探究_____。

（4）第②次實驗時，若鉤碼上升的速度為0.05m/s，則拉力F的功率為_____W。

（5）小明在該實驗的基礎上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖乙所示。當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率_____（選填“相同”或“不相同”）。

Answer 1

【答案】豎直方向 見解析所示 探究滑輪組機械效率與被提升物體重力關系 0.36 相同

【解析】

（1）測機械效率的試驗中：當勻速豎直向上拉動彈簧測力計時，受力平衡，拉力大小不變，彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定；

（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，分別計算有用功和總功，再根據(jù)機械效率公式計算；

（3）分析表格數(shù)據(jù)，由控制變量法，找到相同的量和不同量，從而確定探究目的。

（4）根據(jù)算出拉力F的功率；

（5）甲乙兩圖可以看出繩子的股數(shù)不同，若忽略繩重及摩擦，則額外功就是提升動滑輪所做的功，據(jù)此判斷機械效率的大小情況。

（1）實驗中應該豎直勻速向上拉動彈簧測力計此時受力平衡，以保證拉力大小恒定；

（2）由表格第2次實驗數(shù)據(jù)可得，拉力做的總功為：

，

拉力做的有用功為：，

滑輪組機械效率為：；

（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，3次實驗中鉤碼上升的高度都相同，用的同一滑輪組提起不同重量的物體，所以是探究滑輪組機械效率與被提升物體重力關系的。

（4）圖甲中的滑輪組由3段繩子承擔物重，即；所以，。

根據(jù)得，拉力F的功率為：

；

（5）當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，他們做的有用功相同，額外功也相同，因此總功相同，則它們的機械效率相同，或根據(jù)可知，機械效率相同。