在“测滑轮组机械效率”的实验中,小明用如图甲所示的滑轮组进行了五次实验,实验数据如表:

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  • 解题思路:(1)知道物体和弹簧测力计移动的距离,求出绳子的段数,根据绳子的段数求出滑轮组的绕法.

    (2)绳子末端的拉力跟物体的重力和动滑轮在重力有关,跟物体升高的高度无关.

    (3)知道每一次实验时,钩码的重力、钩码升高的高度、弹簧测力计的示数、弹簧测力计移动的距离,分别求出求出有用功、总功、机械效率.比较机械效率是否变化,判断跟哪些因素无关.

    (4)滑轮组的机械效率跟提起物体的重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关,额外功的变化,判断机械效率的变化.

    (1)各次实验,弹簧测力计移动的距离是物体移动距离的四倍,所以物体和动滑轮有四段绳子承担,滑轮组绕法如下图:

    (2)绳子末端的拉力跟物体的重力和动滑轮在重力有关,跟物体升高的高度无关.所以只改变物体升高的高度,拉力大小不变.所以第二次测力计示数2.7N是错误的.

    (3)根据W=Gh,W=Fs,η=

    W有

    W总,计算实验1、2、3、4、5机械效率都是80%,所以滑轮组的机械效率跟物体升高的高度、物体移动的速度都没有关系.

    (4)同一滑轮组,提起6N物体时,在滑轮的轮轴处加润滑油,减小了额外功,有用功在总功中的比值增大,机械效率提高.

    故答案为:(1)如上图;(2)第二次测力计示数2.7N;(3)提升速度、物体上升的高度;(4)增大;额外功减小,有用功在总功中比值增大,所以机械效率增大.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.

    考点点评: 滑轮组的机械效率跟提起物体的重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关,跟绳子的绕法,物体升高的距离,物体移动的速度都没有关系.