在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:
实验次数 | 物重G/N | 物体上升的距离h/cm | 弹簧测力计的读数F/N | 弹簧测力计上升的距离s/cm | 机械效率η |
1 | 3 | 10 | 1.6 | 30 | 62.5% |
2 | 3 | 10 | 2 | 30 | 50% |
3 | 3 | 10 | 2.5 | 30 | |
(1)这个实验使用的测量工具是______和弹簧测力计.
(2)在实验操作中应竖直向上______拉动弹簧测力计.
(3)在表中的空格处填上第三次实验的机械效率.
(4)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______.
答案:
分析:(1)测量滑轮组的机械效率是需要测量物体的重力G、物体上升的高度h、绳端拉力F、绳端移动的距离s.所以需要用到弹簧测力计和刻度尺.
(2)要知道需正确测量绳端拉力,需要使测力计在竖直方向匀速运动.
(3)要解决此题需要掌握滑轮组的机械效率的概念:有用功与总功之比.计算公式为η=.
(4)要知道滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关,提升同一物体,所做有用功不变.动滑轮的越重,所做的额外功越多,滑轮组的机械效率越低.
解答:解:(1)在此实验中需要测量物体上升的高度和绳端移动的距离,所以还需要用到刻度尺.
故答案为:刻度尺.
(2)此实验拉力方向向上,为了能准确测量绳端拉力,需拉着测力计在竖直竖直向上运动.
故答案为:匀速.
(3)η===40%
故答案为:
实验次数 物重G/N 物体上升的距离h/cm 弹簧测力计的读数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率η
1 3 10 1.6 30 62.5%
2 3 10 2 30 50%
3 3 10 2.5 30 40%
(4)提升同一物体,所做有用功相同,动滑轮越重,所做的额外功越多,机械效率越低.
故答案为:低.