题目内容

次数 | 使用机械 | 钩码重/N | 钩码上升的距离/m | 弹簧测力计的示数/N | 弹簧测力计作用点移动距离/m | W有用功/J | W总/J |
1 | 动滑轮 | 1 | 0.10 | 0.6 | 0.20 | 0.10 | 0.12 |
2 | 动滑轮 | 2 | 0.20 | 1.1 | 0.40 | 1.40 | 0.44 |
3 | 杠杆 | 1 | 0.05 | 0.4 | 0.15 | 0.06 | |
4 | 杠杆 | 2 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 0.20 | 0.21 |
0.05
0.05
J,机械效率是83.3%
83.3%
(保留一位小数).(2)总结4次实验可初步得出的结论是
使用机械不能省功
使用机械不能省功
.(3)既然在使用机械时有如上的结论,为什么还要使用机械?请从表中的数据举例加以说明.
使用机械可以达到省力的目的.如:第一次实验中,使用动滑轮提升钩码,钩码重1N,而绳子自由端的拉力为0.6N
使用机械可以达到省力的目的.如:第一次实验中,使用动滑轮提升钩码,钩码重1N,而绳子自由端的拉力为0.6N
.(4)分析实验1、2的数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是:
使用动滑轮,提升的钩码越重,机械效率越高
使用动滑轮,提升的钩码越重,机械效率越高
.分析:(1)第3次实验中使用杠杆提升钩码时所做的有用功可用Gh计算,计算的有用功与总功的百分比就是机械效率;
(2)通过4次实验计算出的有用功和总功的大小比较就可初步得出实验的结论;
(3)可以根据表格数据说明,使用机械虽然不省功但可以省力;
(4)实验1、2的数据还可以看出物体的重力大小能够影响机械效率的高低.
(2)通过4次实验计算出的有用功和总功的大小比较就可初步得出实验的结论;
(3)可以根据表格数据说明,使用机械虽然不省功但可以省力;
(4)实验1、2的数据还可以看出物体的重力大小能够影响机械效率的高低.
解答:解:(1)W有用=Gh=1N×0.05m=0.05J,
η=
=
=83.3%.
(2)通过4次实验可以看出无论是使用滑轮还是使用杠杆,总功总是大于有用功,也就是说明不管使用什么机械都不会省功.
(3)在第一次实验中钩码重1N,使用动滑轮后绳子自由端拉力为0.6N,由此可说明使用机械虽然不省功但可以省力.
(4)实验1中:η1=
=
=83.3%,
实验2中:η2=
=
=90.9%,通过计算两次实验机械效率并对比两次钩码的重,可以看出:使用动滑轮时,提升的钩码越重,机械效率越高.
故答案为:(1)0.05、83.3%;(2)使用任何机械都不能省功;
(3)使用机械可以达到省力的目的.如:第一次实验中,使用动滑轮提升钩码,钩码重1N,而绳子自由端的拉力为0.6N;
(4)使用动滑轮,提升的钩码越重,机械效率越高.
η=
w有用 |
W总 |
0.05J |
0.06J |
(2)通过4次实验可以看出无论是使用滑轮还是使用杠杆,总功总是大于有用功,也就是说明不管使用什么机械都不会省功.
(3)在第一次实验中钩码重1N,使用动滑轮后绳子自由端拉力为0.6N,由此可说明使用机械虽然不省功但可以省力.
(4)实验1中:η1=
W有用1 |
W总1 |
0.10J |
0.12J |
实验2中:η2=
W有用2 |
W总2 |
0.4J |
0.44J |
故答案为:(1)0.05、83.3%;(2)使用任何机械都不能省功;
(3)使用机械可以达到省力的目的.如:第一次实验中,使用动滑轮提升钩码,钩码重1N,而绳子自由端的拉力为0.6N;
(4)使用动滑轮,提升的钩码越重,机械效率越高.
点评:本题考查功的原理,使用任何机械都不能省功,要么省力,要么省距离.而且,使用机械之后,不仅不能省功,反倒要多做功,也就是多做一部分额外功,这就导致用了机械比不用机械时,机械效率更低.

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