22.在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据整理记录在下表中。
实验次数 | 滑轮材质 | 钩码重G/N | 提升的高度h/m | 有用功W有用/J | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 总功W总/J | 机械效率。η |
1 | 铝 | 1 | 0.1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 0.18 | 56% |
2 | 铝 | 2 | 0.1 | 0.2 | 1.0 | 0.3 | 0.3 | 67% |
3 | 铝 | 2 | 0.2 | 0.4 | 1.0 | 0.6 | 0.6 | 67% |
4 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.6 | 0.48 | 83% |
5 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 2.1 | 0.2 | 0.42 | 95% |
①比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组一定时,提升的钩码
,机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与
有关。
③比较
两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图
的装置完成的,判断依据是
。
⑤利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起,滑轮组的机械效率为
。可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用
的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。
(3)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功:进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都
。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是
。
A、焦耳定律
B、牛顿第一定律
C、阿基米德原理
D、欧姆定律