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(2008•贵港)实验室中“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示,每个滑轮组下面挂4个钩码,每个钩码重0.5N,每个滑轮所受的重力相等且小于0.2N.(1)为了准确测出滑轮组的机械
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(1)为了准确测出滑轮组的机械效率,应使弹簧测力计向上做______运动.
(2)若实验中如图甲的弹簧测力计的示数为0.8N,钩码上升的高度为0.2m,则该滑轮组做的有用功为______J,滑轮组的机械效率为______.
(3)若测出图乙中滑轮组的机械效率,则图甲中滑轮组的机械效率将______图乙中滑轮组的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”).
▼优质解答
答案和解析
(1)只有让钩码匀速上升,此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力,测力计的示数才等于拉力的大小;
(2)由图甲可知,绳子的有效股数为3,
有用功:
W有=Gh=4×0.5N×0.2m=0.4J,
绳端移动的距离:
s=nh=3×0.2m=0.6m,
拉力做的总功:
W总=Fs=0.8N×0.6m=0.48J,
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%≈83.3%;
(3)滑轮组(甲)和(乙)提升相同的重物、升高相同的高度时,两者做的有用功相等,
因甲组的动滑轮的个数比乙组的少,
所做的额外功就少,
由机械效率的公式η=
×100%=
×100%=
×100%可知,η甲>η乙.
故答案为:
(1)向上匀速直线;
(2)0.4;83.3%;
(3)大于.
(1)只有让钩码匀速上升,此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力,测力计的示数才等于拉力的大小;
(2)由图甲可知,绳子的有效股数为3,
有用功:
W有=Gh=4×0.5N×0.2m=0.4J,
绳端移动的距离:
s=nh=3×0.2m=0.6m,
拉力做的总功:
W总=Fs=0.8N×0.6m=0.48J,
滑轮组的机械效率:
η=
W有 |
W总 |
0.4J |
0.48J |
(3)滑轮组(甲)和(乙)提升相同的重物、升高相同的高度时,两者做的有用功相等,
因甲组的动滑轮的个数比乙组的少,
所做的额外功就少,
由机械效率的公式η=
W有 |
W总 |
W有 |
W有+W额 |
1 | ||
1+
|
故答案为:
(1)向上匀速直线;
(2)0.4;83.3%;
(3)大于.
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