在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.钩码总重G(N)钩码上升高度h(m)测力计拉力F(N)测力计移
题型:不详难度:来源:
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
钩码总重G(N)
| 钩码上升高度h(m)
| 测力计拉力F(N)
| 测力计移动距离s(m)
| 2
| 0.05
| 0.4
| 0.15
| (1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为 J,人做的总功 J. (2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是___________;结合测力计放大图,可知小强的错误是________________________. (3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为_________. (4)实验中,若仅增加钩码的重,则滑轮组的机械效率将_______ (选填“增大”、“减小”或“不变”). |
答案
0.1,0.06 ;总功小于有用功,测力计读数错了;83.3%;增大 |
解析
试题分析:(1)W有=Gh=2N×0.05m=0.1J, W总=Fs=0.4N×0.15m=0.06J, 提起重物时,对动滑轮、绳子、摩擦做的功不能避免,有用功总小于总功, 现在有用功大于总功,实验中有不合理之处. (2)弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,示数是0.8N.所以读数错误。 (3)W总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J η=W有用 /W总 ="0.1J/" 0.12J =83.3% (4)机械效率等于有用功与总功的比值。所以只增加钩码的重量,相当于只增加有用功,和总功,但是额外功没有变化,所以滑轮组的机械效率将增大。 故答案为:0.1 0.06 ;总功小于有用功 测力计读数错了;83.3%;增大 点评:此题主要考查了有用功、总功、机械效率的计算,是一道基础性题目. |
举一反三
小明用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组,分别做测定滑轮组机械效率的实验,得到的数据如下表所示.(g取10 N/kg)
滑轮组
| 钩码的质量/g
| 钩码上升的高度/m
| 弹簧测力计的示数/N
| 弹簧测力计移动的距离/m
| 有用功 /J
| 总功 /J
| 机械效率
| 甲
| 200
| 0.1
| 1.5
| 0.2
| 0.2
| 0.3
| 66.7%
| 乙
| 200
| 0.2
| 1.0
| 0.8
|
|
|
| (1)该实验的实验原理是_______________ _________________. (2)小明____ ___拉动弹簧测力计使钩码____ ____升高,并由弹簧测力计读出拉力的大小。 (3)请你帮小明填写表中空格. (4)由数据分析可知,滑轮组乙至少是由____ ___个定滑轮和_ ______个动滑轮组成的. (5)甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是_______ ____________. |
如图所示用滑轮组提起重为630N的物体,绳子自由端的拉力为300N,重物以 0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求:
(1)滑轮组的机械效率; (2)拉力做功的功率; (3)若绳子能承受的最大拉力为400N,则滑轮组的最大机械效率是多大? |
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,左图是他实验中的情景,右表是他记录的一组数据。
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.1 J,人做的总功为 J。 (2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是 ;结合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是 。 (3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为 。 |
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为________N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为________%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:__________________ (2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:_________________; 请简要说明两条理由: ①________________________________________________________; ②________________________________________________________. |
如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重。 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升 m,手拉绳子的力为 N,拉力的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。 |
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