15.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升
的高度/m
繩端的
拉力/N
繩端移動(dòng)
的距離/m
機(jī)械效率
   1    4  0.10  1.8  0.3
   2    6  0.10  2.5  0.3
   3    6  0.15  2.5
(1)實(shí)驗(yàn)中,使用滑輪組提升重物時(shí),應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).
(2)第三次實(shí)驗(yàn)中,繩端移動(dòng)的距離為0.45m,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%.
(3)分析比較第一、二兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),有用功W1<W2,滑輪組的機(jī)械效率η1<η2 (兩空均選填“>”“=”或“<”).由此可知,可采用增加物重的方法來提高滑輪組的機(jī)械效率.

分析 (1)實(shí)驗(yàn)中,使用滑輪組提升重物時(shí),應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì);
(2)根據(jù)s=nh求繩端移動(dòng)的距離,根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求機(jī)械效率;
(3)W=Gh分別求出有用功比大小,根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求機(jī)械效率比大。
根據(jù)機(jī)械效率的大小由表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論.

解答 解:(1)實(shí)驗(yàn)中,使用滑輪組提升重物時(shí),應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力大;
(2)由圖可知,繩子的有效段數(shù)n=3,
當(dāng)鉤碼上升的高度h=0.15m,繩端移動(dòng)的距離為s=nh=3×0.15m=0.45m,
此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{6N×0.15m}{2.5N×0.45m}$×100%=80%,
(3)由表中數(shù)據(jù)可得:
W1有=G1h1=4N×0.1m=0.4J;
W2有=G2h2=6N×0.1m=0.6J;
故有用功的關(guān)系為W1有<W2有
W1總=F1s1=1.8N×0.3m=0.54J;
W2總=F2s2=2.5N×0.3m=0.75J;
第1次的機(jī)械效率:
η1=$\frac{{W}_{1有}}{{W}_{2總}}$=$\frac{0.4J}{0.54J}$×100%≈74.1%;
第2次的機(jī)械效率:
η2=$\frac{{W}_{2有}}{{W}_{2總}}$=$\frac{0.6J}{0.75J}$×100%=80%,
比較可知η1<η2,
由此可知,可采用增加物重的方法來提高滑輪組的機(jī)械效率.
故答案為:(1)勻速;(2)0.45;80%;(3)<;<;增加物重.

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、機(jī)械效率的計(jì)算及分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力.

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