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17.某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn),先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物重為6N,再按如圖所示的連接方式組裝好滑輪組,并分別記下物體和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置.
(1)若物體上升了10cm,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示為2.4N,則滑輪組的機(jī)械效率是83.3%.
(2)為了測(cè)量繩子自由端的拉力F,A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù),B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù),正確的是B(選“A”或“B”)同學(xué)的方法.
(3)實(shí)驗(yàn)中要分別記下物體的彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置,是為了測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,從而計(jì)算有用功和總功.
(4)計(jì)算發(fā)現(xiàn)該滑輪組的機(jī)械效率小于1,你能分析一下效率不是100%的原因嗎?請(qǐng)你試著寫出一條:克服動(dòng)滑輪重力做額外功(或克服摩擦、繩重做額外功).(5)為了提高滑輪組提升物體時(shí)的機(jī)械效率,請(qǐng)你提出兩條措施:
①增加物體的重力;
②減小動(dòng)滑輪的重力.

分析 (1)首先確定測(cè)力計(jì)的分度值,然后進(jìn)行讀數(shù);
根據(jù)公式η=WW×100%計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率.
(2)在使用滑輪組時(shí),滑輪組還要克服一些機(jī)械摩擦,所以要測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,需使物體上升進(jìn)行讀數(shù).
(3)要測(cè)滑輪組的機(jī)械效率,需測(cè)出G、h、F、s,根據(jù)公式η=GhFs×100%計(jì)算.所以需要測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,從而計(jì)算有用功和總功.
(4)使用滑輪組時(shí),需要克服動(dòng)滑輪重力、摩擦力做額外功,所以總功總會(huì)大于有用功,機(jī)械效率總會(huì)小于1;
(5)滑輪組的機(jī)械效率是指有用功與總功之比,有用功越多、額外功越少,滑輪組的機(jī)械效率越高.

解答 解:(1)由圖知,測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,所以其示數(shù)為2.4N.
滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重,所以s=3h=3×0.1m=0.3m;
則滑輪組的機(jī)械效率:η=WW×100%=6N×0.1m2.4N×0.3m×100%=83.3%;
(2)為了測(cè)量滑輪組提升物體時(shí)的機(jī)械效率,所以需在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù),B同學(xué)正確.
(3)為了測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,從而計(jì)算有用功和總功,應(yīng)分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置.
(4)使用滑輪組時(shí),需要克服動(dòng)滑輪重力、摩擦力做額外功,所以總功總會(huì)大于有用功,機(jī)械效率總會(huì)小于1;
(5)若增加物體的重力可以增大有用功,從而增加有用功在總功中所占的比值.
減小動(dòng)滑輪的重力,可以減少額外功,從而提高有用功在總功中的比值.
故答案為:(1)2.4;83.3%;(2)B;
(3)測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,從而計(jì)算有用功和總功;
(4)克服動(dòng)滑輪重力做額外功(或克服摩擦、繩重做額外功);
(5)①增加物體的重力;②減小動(dòng)滑輪的重力.

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,一定要搞清繩端拉力的測(cè)法,必須使測(cè)力計(jì)勻速運(yùn)動(dòng).同時(shí)要掌握滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算公式及其影響因素.

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