题目内容
用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法.阳阳和明明各选取一种方法做实验.(不计绳重和摩擦)
(1)阳阳采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组.他通过滑轮组用2N 的拉力F将物体M匀速提升了0.1m的距离,若物体M重4.2N,则有用功为________J,此滑轮组的机械效率为________.
(2)明明采用了另一种绕线方法组装滑轮组,即图乙中的绕线,则用此滑轮组也匀速提升物体M,则拉力F'为________N.
(1)利用甲图提升物体时所做的有用功为:W有用=Gh=4.2N×0.1m=0.42J,此滑轮组的机械效率为η====70%;
(2)在不计绳重与摩擦的情况下,动滑轮的重为:G动=3F-G=3×2N-4.2N=1.8N,
则用乙图提升物体时拉力F′===3N.
故答案为:
(1)0.42; 70%; (2)3.
分析:(1)根据公式W有用=Gh可直接求出有用功的大小,机械效率则要通过公式η==进行求解;
(2)不计绳重和摩擦的情况下,滑轮组的额外功主要来自于动滑轮,因此求出动滑轮的重,明确承担物重的绳子的段数,再结合F=即可求出拉力的大小.
点评:(1)利用图甲提升重物时,主要考查了功的公式、机械效率公式的简单计算,以及绳子段数的判断,难度不大;
(2)在图乙中,要想求出拉力的大小,在不计绳重与摩擦的情况下,必须先得出动滑轮的重,这是本题的关键所在,应重点注意其解法,值得我们关注.
在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:
实验次数 |
动滑轮重G动/N |
物重G/N |
钩码上升高度h/m |
动力F/N |
动力作用点移动距离s/m |
滑轮组的机械效率η/% |
1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6 |
2 |
0.5 |
1 |
0.2 |
0.7 |
0.6 |
47.6 |
3 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6 |
4 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
① |
5 |
1 |
4 |
0.1 |
② |
0.5 |
|
(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.
(3)表格中变化①处数据应为 ;根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为 N.
(4)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 无关.
(5)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关.
(6)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你认为这句话是 的(填“正确”或“错误”).你是用小明收集的数据中 两组数据对比分析来判断的.
在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:
实验次数 |
动滑轮重G动/N |
物重G/N |
钩码上升高度h/m |
动力F/N |
动力作用点移动距离s/m |
滑轮组的机械效率η/% |
1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6 |
2 |
0.5 |
1 |
0.2 |
0.7 |
0.6 |
47.6 |
3 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6 |
4 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
① |
5 |
1 |
4 |
0.1 |
② |
0.5 |
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(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.
(3)表格中变化①处数据应为 ;根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为 N.
(4)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 无关.
(5)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关.
(6)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你认为这句话是 的(填“正确”或“错误”).你是用小明收集的数据中 两组数据对比分析来判断的.