小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图15所示,小华同学对同一滑轮组进行实验探究,得到了下表中的数据 次数项目123钩码重G/N46
题型:不详难度:来源:
小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图15所示,小华同学对同一滑轮组进行实验探究,得到了下表中的数据
次数 项目
| 1
| 2
| 3
| 钩码重G/N
| 4
| 6
| 8
| 钩码上升高度h/m
| 0.1
| 0.1
| 0.1
| 绳端拉力F/N
| 1.8
| a
| 3
| 绳端上移的距离s/m
| 0.3
| b
| 0.3
| 机械效率η
| 74%
| 80%
| c
| (1)将表中数据补充完整。a处填__________; b处填__________; c处填_______ _ (2)实验中拉动弹簧测力计时,要注意让弹簧测力计沿着竖直方向做 运动。 (3)分析比较表中的数据,你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是 。 (4)如果继续增大钩码的重量,不计摩擦及绳重,滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 |
答案
(1)2.5 0.3 89 (2)匀速直线 (3)钩码重改变 (4)变大 |
解析
试题分析::(1)b数据:由滑轮组的绕法知,物体有三段绳子承担,物体升高了0.1m,所以绳端上移的距离为:. a数据:由得,,所以绳端拉力:F=2.5N. c数据:. (2)如图,用滑轮组向上提升物体,绳端要竖直向上匀速直线拉动,因为匀速直线运动时,为二力平衡状态,实验数据才有意义. (3)滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关,同一滑轮组,动滑轮的重、绳重、摩擦不变,提起的物体越重,机械效率越高.所以同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是改变提起的物体重 (4).如果继续增大钩码的重量,不计摩擦及绳重,滑轮组的机械效率将继续变大。 点评:对于滑轮组机械效率的问题,知道物体的重、物体升高的距离、绳端移动的距离、绳端的拉力、机械效率中的任意四个量,,都能求出第五个量. |
举一反三
如图所示为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道(斜面)。沿通道上台阶和直接上台阶比较,可以 (选填“省力”或“省功”)。若将重700N的小车沿8m长的斜面匀速推上1.2m高的平台,沿斜面所用的推力为150N,在此过程中斜面的机械效率为 %。 |
某学校的社区服务小组帮小明的爸爸将一重为1000 N的建筑材料匀速运送到6 m高的楼上,而站在楼上时为了安全起见可产生的平均拉力为150 N.善于学以致用的小明买来了一个重为100 N的滑轮和一根足够长的绳子,用图中方案将建筑材料拉到楼上。如果不计绳重和摩擦
A.需要4人,机械效率为91% | B.需要4人,机械效率为83% | C.需要3人,机械效率为91% | D.需要3人,机械效率为83% |
|
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图17所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
实验次数
| 钩码重/N
| 钩码上升的距离/cm
| 弹簧测力计的读数/N
| 弹簧测力计上升的距离/cm
| 机械效率
| 1
| 2
| 8
| 0.8
| 24
| 83.3%
| 2
| 4
| 5
| 1.5
| 15
|
| 3
| 6
| 10
| 2.2
| 30
| 90.9%
| (1)在表中的空格处填上适当的数据;(机械效率用百分数表示,保留一位小数) (2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计; (3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率; |
用如图所示的滑轮组,将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升,拉力F=6N,拉力的功率为 W,滑轮组的机械效率 ,若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为 N. |
如图所示,在探究滑轮组的机械效率实验中小龙和小文用同样的滑轮,却连成了甲、乙不同的滑轮组并测出了各自的实验数据。
次数
| 钩码 重/N
| 钩码上升 的高度/cm
| 弹簧测力计 的示数/N
| 弹簧测力计 移动的距离/cm
| 小龙
| 2
| 10
| 1.0
| 30
| 小文
| 2
| 10
| 0.8
| 40
| (1)小文测得滑轮组的机械效率为________。 (2)实验后小文想:对于同一个滑轮组,它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为:即使像图乙那样已绕好的滑轮组,机械效率也不是固定的,还应该与________有关。 (3)小龙认为:用滑轮组提升重物时,人提升动滑轮所做的功是没有用的,所以,________也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。 (4)小文用滑轮组乙在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米(不计绳重和摩擦),若滑轮组的机械效率为η,小文的功率P= 。 |
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