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【题目】在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如表所示.

序号

钩码重G/N

钩码上升的高度h/cm

弹簧测力计的示数F/N

弹簧测力计移动的距离S/cm

1

2

5

0.6

25

2

4

8

1.1

(1)在表格的空格处,填上合适的数据.

(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.

(3)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量沿 方向 拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数;第1次实验测得滑轮组的机械效率为

(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在 范围内.

【答案】(1)40;(2)滑轮组绕法如图所示;(3)竖直;匀速;66.7%;(4)66.7%<η<72.7%.

【解析】

试题分析:(1)根据表中第一组实验的s与h的关系确定承担物重的绳子段数,并根据s=nh确定第二组s的大小;

(2)根据承担物体的绳子段数,根据偶定奇动的特点确定绳子的始端,并绕线;

(3)实验时应竖直匀速拉动测力计,弹簧测力计做匀速运动,物体受力平衡.根据表中实验数据,应用效率公式求出滑轮组的效率.

(4)使用同一滑轮组,做的额外功相同,提升的物体越重,有用功越多,则机械效率越高;根据机械效率与物重的关系,得出效率的范围.

解:(1)由第一组数据知,s=5h,所以滑轮组由5段绳子承担物重,

第二组数据h=8cm,所以s=5h=5×8cm=40cm;

(2)因为滑轮组由5段绳子承担物重,所以应从动滑轮绕起,如图所示:

(3)测绳端拉力F时,应尽量沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数;

由表中第1次实验数据可知,滑轮组的机械效率:η1===≈66.7%;

(4)由表中第2次实验数据可知,滑轮组的机械效率:η2===≈72.7%;

由表中实验数据可知,用同一滑轮组提起重物时,重物越重,滑轮组的机械效率越高,

2N<3N<4N,当重物重力为3N时,滑轮组的机械效率大于66.7%而小于72.7%.

故答案为:(1)40;(2)滑轮组绕法如图所示;(3)竖直;匀速;66.7%;(4)66.7%<η<72.7%.

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