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下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的一组数据. 实验次数 物重G/N 钩码上升高...

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的一组数据.
实验次数物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效能η
14.00.12.50.2
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)根据表中数据,请填空:有用功是______J;机械效率是______;如果不计摩擦和绳重,则动滑轮重是______N
(3)小明用该滑轮组进行第二次测量时,提升重6N的物体至同一高度,该滑轮组的机械效率将______.(选填“变大”“变小”或“不变”)

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(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)已知物重和上升高度,可以得到有用功,已知拉力和绳子自由端移动的距离,可以得到总功;已知有用功和总功,利用机械效率公式得到滑轮组的机械效率;不计绳重和摩擦,根据滑轮组的特点得到动滑轮的重力; (3)已知物重和动滑轮重,可以得到第二次的机械效率,与第一次比较得到结论. 【解析】 (1)由实验数据知:钩码上升的高度是h=0.1m,绳子自由端移动的距离是s=0.2m,即s=2h,所以承担物重的绳子有2段,需要从定滑轮开始绕绳.绕绳方法如下图: (2)拉力做的有用功为W有用=Gh=4.0N×0.1m=0.4J, 总功为W总=Fs=2.5N×0.2m=0.5J, 滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=80%; ∵F=(G+G动), ∴动滑轮的重力为G动=2F-G=2×2.5N-4N=1N; (3)提升重6N的物体时, 机械效率为η′=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈86%, 所以该滑轮组的机械效率将变大. 故答案为: (1)绕绳方法如下: ; (2)0.4;80%;1; (3)变大.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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