小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中,使用了如图所示的实验装置,他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置.(1)小红 拉动弹簧测力
题型:不详难度:来源:
小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中,使用了如图所示的实验装置,他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置.
(1)小红 拉动弹簧测力计,使钩码匀速升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重/N
| 弹簧测力计提升的高度/m
| 有用功/J
| 总功/J
| 机械效率
| 1
| 0.4
| 0.2
| 0.2
| 100﹪
| (2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100﹪,他们意识到出了错误.请你帮助找出原因 . (3)该滑轮组的机械效率实际为 . (4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”) |
答案
(1)竖直匀速直线 测力计提升的高度,应为0.6m (3)66.7% (4)变大 |
解析
试题分析:在研究滑轮组机械效率时,弹簧测力计要竖直向上匀速直线拉动,拉力作用于动滑轮上,如果不竖直向上,会使拉力偏大,测得的机械效率将偏小。使用滑轮组可以省力,但费距离,此实验中动滑轮上有3段绳子,则弹簧测力计移动的距离为物体上升高度的3倍,本实验中弹簧测力计移动的距离计算错了。滑轮组的机械效率与物体重力、动滑轮重及绳重和摩擦有关,同一滑轮组提升的物体越重,做的有用功睵多,其机械效率越高。 |
举一反三
(6分)工人用动滑轮匀速竖直向上提升重480N的货物,他在4s内做了600J的功,货物上升了1m。则:工人做功的功率P是多大?工人提升货物时,作用于绳子端点的拉力F的大小为多少?该动滑轮的机械效率η是多少?
|
某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:
试验序号
| 钩码g/N
| 钩码上升的高度/m
| 绳端的拉力/N
| 绳端移动的距离/m
| 机械功率
| ①
| 4
| 0.1
| 1.8
| 0.3
| 74.1
| ②
| 6
| 0.1
| 2.4
| 0.3
|
| (1)实验时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计. (2)第②次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率= %(结果保留一位小数). |
如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计,在拉力F的作用下,物体以0.1m/s的速度匀速上升。则拉力F=_______N,拉力F的功率P=________W,动滑轮机械效率为_____
|
(8分)装卸工人用如图所示滑轮组将质量为60kg的货物匀速提起,人对绳的拉力F为240N,货物在1min内匀速上升了6m。(绳重和摩擦忽略不计,g取10N/kg)。求:
⑴拉力F的功率; ⑵滑轮组的机械效率; ⑶动滑轮的重力 ⑷若用该滑轮组将重1200N的货物提升2m,求拉力做的功。 |
(6分)某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表
试验序号
| 钩码G/N
| 钩码上升的高度h/cm
| 绳端的拉力F/N
| 绳端移动的距离s/cm
| 机械功率/%
| ①
| 4
| 10
| 1.8
| 30
| 74.1
| ②
| 6
| 10
| 2.4
| 30
|
| ⑴第2次实验中,滑轮组做的有用功是 ______J,滑轮组的机械效率η= ______ %(结果保留一位小数). ⑵实验时要竖直向上__________拉动弹簧测力计时读出拉力的大小;若在静止状态下读出拉力有大小,则测出的机械效率 _______ (变大/变小/不变) ⑶由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是______________ .除此之外,你认为滑轮组的机械效率还与____________有关。 |
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