如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,若钩码上升的高度为8
题型:不详难度:来源:
如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动 cm,该滑轮组的机械效率为 。 (2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将 。(选填:“增大”、“减小”或“不变”) |
答案
(1)匀速 2.4 24 83.3% (2)增大 |
解析
考点: 分析:(1)①实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数; ②弹簧测力计读数:确定每一个大格和每一个小格代表的示数,根据指针的位置读数; ③由图可知承担物重的绳子股数n,根据绳端移动距离与物体上升高度之间的关系s=nh,求出钩码上升的高度; ④利用η= W有用/W总=" Gh/FS=" Gh/Fnh=" G/Fn" 求滑轮组的机械效率. (2)滑轮组一定时,减小提升物体的重,有用功在总功中比值减小,机械效率降低. 解答:解:(1)①实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数; ②弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,拉力大小为2.4N; ③动滑轮和钩码有三段绳子承担,因此s=nh=3×8cm=24cm ④滑轮组的机械效率:η= W有用/W总=" Gh/FS=" Gh/Fnh= G/Fn =6N/2.4N×3×100%=83.3%. (2)增加钩码数后,则所做的有用功增加,而额外功不变,所以有用功在总功所占的比例增大,所以滑轮组的机械效率增大. 故答案为:(1)匀速;2.4;24;83.3%; (2)增大. 点评:(1)此题是测量滑轮组的机械效率,其中要测量绳端拉力,所以有关测力计的读数是很重要的.在读数时,要注意测力计的分度值;同时还考查了绳端移动距离与物体上升高度之间的关系:s=nh. (2)本题关键:一是使用滑轮组承担物重的绳子股数n的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数),二是利用好推导公式η="η=" W有用/W总=" Gh/FS=" Gh/Fnh= G/Fn 求滑轮组的机械效率. |
举一反三
在一次课外活动中,老师带领同学们到海运码头去参观。看到大型起重机一台挨一台,个个高昂着头。老师指着它们问身边的同学:知道这些“大力士”是根据什么道理制造的吗?“滑轮组呀!”同学们脱口而出。“用它们来钓(吊)鱼怎么样?”大家捧腹大笑。“笑什么啊!”老师越是一本正经,同学们越是笑得前仰后合。 “你们多少也要体谅点儿,它们整天忙碌着,闲暇时钓钓鱼轻松一下难道不应该?” “应该还是应该,就是太不合算了,也就是说用它们来钓鱼,其机械效率太低了。”小明应答着。 小明同学的说法对吗?请你结合上述情景,对其说法作出评价。 |
如图所示,某同学用一个动滑轮将20N的物体竖直向上匀速提升0.5m高,已知物体匀速上升过程,弹簧测力计的示数为11N,动滑轮的机械效率是___________。 |
小明主动提出为当地图书馆建造一条供残疾人使用的轮椅斜面通道。斜面的设计方案还没有最后确定,所以小明利用长度一定的木板,做了如图9所示的斜面实验,通过增加书本来改变斜面的高度以寻找合适的斜面坡度,
实验数据如下:
实验次数
| 重力/N
| 升高/m
| 有用功/J
| 拉力/N
| 移动距离/m
| 总功/J
| 机械效率/%
| 1
| 5
| 0.15
|
| 2.2
| 0.5
| 1.1
| 68
| 2
| 5
| 0.20
| 1
| 2.7
| 0.5
| 1.35
|
| 3
| 5
| 0.25
| 1.25
|
| 0.5
| 1.55
| 81
| (1)通过计算,求出以上表格中的空缺的数据。 (2)通过对表格中数据的分析,如果只考虑省力这个事实,你认为哪种坡度最适合轮椅使用?在决定坡度的时候还得考虑其它哪个因素? |
(6分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小红用如图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验,实验数据如下表:
实验次数
| 物重G/N
| 物体上升的 距离h/cm
| 弹簧测力计 的读数F/N
| 弹簧测力计上升的距离s/cm
| 机械效率η
| 1
| 3
| 10
| 1.6
| 30
| 62.5%
| 2
| 3
| 10
| 2
| 30
| 50%
| 3
| 3
| 10
| 2.5
| 30
|
| (1)在实验操作中应竖直向上___拉动弹簧测力计. (2)请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率. (3)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越____. |
李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼,她做的有用功是 A.对桶所做的功 | B.对水所做的功 | C.对水和桶所做的功 | D.对水、桶和人所做的功 |
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