在學(xué)習(xí)了機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí)后,小明猜想:同一個(gè)機(jī)械的機(jī)械效率是不是不變的。為了驗(yàn)證猜想,他用如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變鉤碼個(gè)數(shù),獲得數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
鉤碼重G/N |
鉤碼上升的高度h/m |
繩末端拉力F/N |
繩末端移動(dòng)的距離s/m |
有用功W有用/J |
總功W總/J |
機(jī)械效率η/% |
1 |
2 |
0.1 |
1.0 |
0.3 |
0.2 |
0.30 |
66.7 |
2 |
3 |
0.1 |
1.4 |
0.3 |
0.3 |
0.42 |
71.4 |
3 |
5 |
0.1 |
2.2 |
0.3 |
■ |
■ |
■ |
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿
豎直(向上)
豎直(向上)
的方向拉著細(xì)繩,使鉤碼緩慢勻速運(yùn)動(dòng)。
(2)第3次實(shí)驗(yàn)中的額外功是
0.16
0.16
J,機(jī)械效率為
75.8
75.8
%。
(3)分析上表中的數(shù)據(jù),他的猜想是
錯(cuò)誤
錯(cuò)誤
(正確/錯(cuò)誤)的。
(4)小明又進(jìn)行了如下的探究:改變滑輪的個(gè)數(shù)組成不同的滑輪組,獲得數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
動(dòng)滑輪個(gè)數(shù) |
鉤碼重G/N |
鉤碼上升的高度h/m |
繩末端拉力F/N |
繩末端移動(dòng)的距離s/m |
有用功W有用/J |
總功W總/J |
機(jī)械效率η/% |
4 |
1 |
6 |
0.2 |
3.6 |
0.4 |
1.2 |
1.44 |
83.3 |
5 |
2 |
6 |
0.2 |
2.4 |
0.8 |
1.2 |
1.92 |
62.5 |
6 |
3 |
6 |
0.2 |
2.2 |
1.2 |
1.2 |
2.64 |
45.5 |
分析數(shù)據(jù)可知:物重相同時(shí),動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多越省力,但機(jī)械效率越
低
低
(高/低),其原因是
有用功不變,額外功增加了
有用功不變,額外功增加了
。
(5)如果增加動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),將會(huì)出現(xiàn)的困難是
繩末端移動(dòng)的距離太長(zhǎng),不便操作
繩末端移動(dòng)的距離太長(zhǎng),不便操作
,你的改進(jìn)方法是
降低鉤碼上升的高度h
降低鉤碼上升的高度h
。