浩文和虞勇同学用图甲所示的滑轮组进行了“测滑轮组机械效率”的实验,实验数据记录下表后,通过分析与处理数据,探究得出了以下结论。实验序号物重G/N物体上升的高度h
题型:不详难度:来源:
浩文和虞勇同学用图甲所示的滑轮组进行了“测滑轮组机械效率”的实验,实验数据记录下表后,通过分析与处理数据,探究得出了以下结论。
实验 序号
| 物重 G/N
| 物体上 升的高 度h/cm
| 测力计 的示数 F/N
| 测力计移 动的距离 s/cm
| 机械效 率η
| 1
| 2
| 5
| 0.9
| 15
| 74.1%
| 2
| 2
| 10
| 0.9
| 30
| 74.1%
| 3
| 4
| 10
| 1.7
| 30
| 78.4%
| 4
| 6
| 10
| 2.5
| 30
|
| (1)滑轮组的机械效率与物体上升的高度__________,与所提物体的重力大小 (均选填“有关”或“无关”),提升的物体越重,机械效率越 ; (2)只要滑轮组结构一定,绕动滑轮知道n股细绳,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 (填一种测量工具名称),且机械效率的表达式通式为η=__________(用本题中有关字母表示),并算出第4次实验的机械效率为____________; (3)他们换用图乙所示装置再进行实验探究,又发现:把同一重物提升相同高度,比用甲装置要做更_______(选填“多”或“少”)的额外功,所以机械效率会更_________(选填“高”或“低”)。 |
答案
(1)无关 有关 大(2)刻度尺 η=G/nF 80% (3)多 低 |
解析
试题分析:(1)滑轮组的机械效率:,所以与物体上升的高度无关;因为不考虑摩擦的情况下,滑轮组产生的额外功是提升动滑轮所做的功,所以额外功不变,那么物体的重越大,有用功越大,所以有用功与总功的比越大,即效率越高。所以机械效率与所提物体的重力大小有关; (2)知道n股细绳,则:,所以实验中不需要刻度尺测上升的高度就可以计算效率。第4次实验的机械效率为; (3)用乙图的装置,因为动滑轮多了,当然更重,则比用甲装置要做更多的额外功,所以机械效率会更低。 点评:此题通过分析数据得出影响动滑轮机械效率的因素、考查了实验设计,认真分析表中实验数据,找出解题的正确思路。 |
举一反三
如图所示滑轮组的机械效率为80%。在自由端拉力F作用下,重1600N的物体以0.1m/s的速度匀速上升,则10s内对物体做的有用功为 J,拉力的大小为 N。 |
在测滑轮组机械效率的实验中: (1)为了测量绳端拉力的大小,应用弹簧测力计拉着绳端沿 方向作 运动。 (2)若动滑轮和重物由3股绳子承担,物重为600N,而拉力是250N,则滑轮组的机械效率为 。 (3)若将物重减小为300N,而其他条件不变,你认为滑轮组的机械效率将 (填 “增大”、“减小”或“不变”) 。 |
如图所示小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。假设在拉绳子的过程中,小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。已知小刚的质量为 50kg,物体 A的质量为54kg,物体B的质量为84kg,动滑轮的质量为6kg。当提升物体A时,滑轮组的机械效率为 ,此时小刚对高台的压力是 N;当提升物体B时,小刚拉力做功的功率为180W,则物体B上升的速度为 m/s。(g取10N/kg) |
如图所示,用1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体,物体上升0.1m所用时间为4s此过程中拉力的功率为 W,动滑轮的机械效率为 .在这个过程中,重物的机械能将 。 |
随着新能源、低碳等理念的普及,小华做了完全以太阳能电池为能源的汽车的创意设计。以下是他查到的一些数据:阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51%;太阳光垂直照射时,太阳能电池的能量转化效率最高约为15%。假设一辆太阳能电池车的总质量约为750kg,期望达到的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍,车身最多能铺设的太阳能电池板的面积约为8m2,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率。 (1) 汽车前进的机械功率; (2) 车上的太阳能电池板能提供的最大功率(保留整数) |
最新试题
热门考点