Question

【題目】下表是小明測(cè)一滑輪組機(jī)械效率時(shí)收集的有關(guān)數(shù)據(jù)．

動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N	物重G/N	鉤碼上升高度h/m	動(dòng)力F/N	動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/m	滑輪組的機(jī)械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3

（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法．

（2）將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．

（3）用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時(shí)，除克服動(dòng)滑輪重所做的額外功外，其它額外功將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）．進(jìn)一步分析可知，在動(dòng)滑輪和繩重一定的情況下，該滑輪組的機(jī)械效率與 和 有關(guān)．

（4）第一次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼上升0.1m所用的時(shí)間為1.5s，則動(dòng)力的功率為 W．

Answer 1

【答案】（1）見(jiàn)圖；

（2）66.7%；（3）變大；物重；摩擦；（4）0.14．

【解析】

試題分析：（1）要根據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離和鉤碼上升高度之間的關(guān)系，判斷承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，它們之間的關(guān)系式是s=nh．

（2）根據(jù)η=×100%=×100%計(jì)算第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率．

（3）滑輪組做的額外功為克服動(dòng)滑輪重力和繩子間的摩擦力做的功，摩擦力與繩子間的拉力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，因此提的物體越重，摩擦力越大，額外功也會(huì)變大．

（4）動(dòng)力的功率就是總功的功率，求出第一次實(shí)驗(yàn)中的總功W總，根據(jù)P=就可以計(jì)算出功率．

解：

（1）由表格中數(shù)據(jù)可知，物體上升的高度h=0.1m，而繩子自由端移動(dòng)的距離為0.3m，s=3h，所以由3段繩子承擔(dān)物重，因此要從動(dòng)滑輪繞起．如圖所示：

；

（2）第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率：

η=×100%=×100%=×100%≈66.7%．

（3）物體越重，每段繩子上承擔(dān)的物重越大，所以繩子與輪之間的摩擦也會(huì)越大．

在繩重一定的情況下，物體的重力大小會(huì)影響有用功，摩擦力大小會(huì)影響額外功，所以滑輪組的機(jī)械效率與物重和摩擦有關(guān)．

（4）動(dòng)力的功率即總功的功率．

由題意知，物體上升0.1m，動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)0.3m．

所以P===0.14W．

故答案為：

（1）見(jiàn)上圖；（2）66.7%；（3）變大；物重；摩擦；（4）0.14．