下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据
| 动滑轮重 G动/N | 物重 G/N | 钩码上升 高度h/m | 动力 F/N | 动力作用点移 距离s/m | 滑轮组的 机械效率η | |
| 1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6% |
| 2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6% |
| 3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | ________ |
(2)将表格中的数据补充完整.
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其它额外功将________ (选填“变大”、“变小”或“不变”).进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与________和________有关.
试题答案
解:(1)由表格中数据可知,物体上升的高度h=0.1m,而绳子自由端移动的距离为0.3m,s=3h,所以由3段绳子承担物重,因此要从动滑轮绕起,如下图所示:
(2)该滑轮组的机械效率:η===≈66.7%;
(3)物体越重,每段绳子上承担的物重越大,所以绳子与轮之间的摩擦也会越大.
在绳重一定的情况下,物体的重力大小会影响有用功,摩擦力大小会影响额外功,所以滑轮组的机械效率与物重和摩擦有关.
故答案为:(1)如上图所示;(2)66.7%;(3)变大;物重;摩擦.
试题解析
(1)要根据绳子自由端移动的距离和钩码上升高度之间的关系,判断承担物重的绳子的段数,它们之间的关系式是S=nh.
(2)根据W有=Gh求出有用功,W总=Fs求出总功,利用机械效率公式求出该滑轮组的机械效率.
(3)滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功,摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关,因此提的物体越重,摩擦力越大,额外功也会变大.
点评:此题是测量滑轮组的机械效率,主要考查了有关滑轮组的组装,一定要搞清绳端移动距离与物体上升高度之间的关系,同时要熟练掌握机械效率的计算公式:η==,同时要知道s=nh.还考查了影响滑轮组机械效率的因素.
