题目内容
在“再探动滑轮”的活动中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,在正确操作的情况下,测得的实验数据如下
(1)实验时,用手竖直向上 拉动弹簧测力计,读出测力计的示数.
(2)分析表中数据发现,使用动滑轮提升物体时,拉力不等于物体重力的一半,而是大于物体重力的一半,其主要原因是 .
(3)第①次实验中,拉力所做的有用功是 J,总功是 J,动滑轮的机械效率为 .
(4)由表中实验数据计算推知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
实验序号 | 钩码重G/N | 拉力F/N | 钩码上升高度h/cm | 绳端移动距离S/cm |
① | 1.0 | 0.7 | 10 | 20 |
② | 2.0 | 1.2 | 10 | 20 |
③ | 3.0 | 1.7 | 10 | 20 |
(2)分析表中数据发现,使用动滑轮提升物体时,拉力不等于物体重力的一半,而是大于物体重力的一半,其主要原因是
(3)第①次实验中,拉力所做的有用功是
(4)由表中实验数据计算推知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将
分析:(1)在实验中,为了正确测出拉力的大小,应拉动弹簧测力计竖直向上匀速上升.
(2)根据F=
(G动+G物)进行分析;
(3)利用W有=Gh求出有用功,利用W总=Fs求出总功,利用η=
求出动滑轮的机械效率;
(4)由表中实验数据分析,机械效率的变化和物重变化的关系.
(2)根据F=
1 |
2 |
(3)利用W有=Gh求出有用功,利用W总=Fs求出总功,利用η=
W有 |
W总 |
(4)由表中实验数据分析,机械效率的变化和物重变化的关系.
解答:解:(1)在实验时,应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计,读出测力计的示数.
(2)由F=
(G动+G物)可知,当物重小于动滑轮重时,拉力大于物体重力的一半;
(3)根据第①次实验数据可知,W有=Gh=1N×0.1m=0.1J,
W总=Fs=0.7N×0.2m=0.14J,
η=
×100%=
×100%═71.4%;
(4)根据表格中数据,
②的效率η2=
×100%=
×100%≈83.3%
η3=
×100%=
×100%≈88.2%
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大.
故答案为:(1)匀速;(2)物重小于动滑轮重;(3)0.1;0.14;71.4%;(4)增大.
(2)由F=
1 |
2 |
(3)根据第①次实验数据可知,W有=Gh=1N×0.1m=0.1J,
W总=Fs=0.7N×0.2m=0.14J,
η=
W有 |
W总 |
0.1J |
0.14J |
(4)根据表格中数据,
②的效率η2=
G2h2 |
F2S2 |
2N×0.1m |
1.2N×0.2m |
η3=
G3h3 |
F3S3 |
3N×0.1m |
1.7N×0.2m |
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大.
故答案为:(1)匀速;(2)物重小于动滑轮重;(3)0.1;0.14;71.4%;(4)增大.
点评:此题是测量滑轮组的机械效率,首先要熟练掌握机械效率的公式,会利用公式进行计算;同时考查了影响机械效率大小的因素及有关功率的计算,注意公式的推导.
练习册系列答案
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在“再探动滑轮”的活动中,某同学设计的表格和测到的有关数据如下:
实验次数 | 手拉绳子的力(F/N) | 手移动的距离(S/cm) | 钩码的重力(G/N) | 钩码上升的高度(h/cm) | 动滑轮的机械效率 |
1 | 0.60 | 10 | 1.00 | 5 | |
2 | 0.85 | 10 | 1.50 | 5 | |
3 | 1.10 | 10 | 2.00 | 5 |
(2)分析比较上表中第4列和第6列的数据,你能得出什么结论?
(3)某同学实验时,发现用弹簧测力计拉绳端匀速上升时测力计的示数比拉着绳子静止不动时略大一些,这是为什么?
(4)通过这一探究活动,你认为动滑轮的机械效率与哪些因素有关?怎样才能提高动滑轮的机械效率?
在“再探动滑轮”的活动中,某同学设计的表格和测到的有关数据如下:
(1)请计算出动滑轮的机械效率并填入表格中的空白处.
(2)分析比较上表中第4列和第6列的数据,你能得出什么结论?
(3)某同学实验时,发现用弹簧测力计拉绳端匀速上升时测力计的示数比拉着绳子静止不动时略大一些,这是为什么?
(4)通过这一探究活动,你认为动滑轮的机械效率与哪些因素有关?怎样才能提高动滑轮的机械效率?
实验次数 | 手拉绳子的力(F/N) | 手移动的距离(S/cm) | 钩码的重力(G/N) | 钩码上升的高度(h/cm) | 动滑轮的机械效率 |
1 | 0.60 | 10 | 1.00 | 5 | |
2 | 0.85 | 10 | 1.50 | 5 | |
3 | 1.10 | 10 | 2.00 | 5 |
(2)分析比较上表中第4列和第6列的数据,你能得出什么结论?
(3)某同学实验时,发现用弹簧测力计拉绳端匀速上升时测力计的示数比拉着绳子静止不动时略大一些,这是为什么?
(4)通过这一探究活动,你认为动滑轮的机械效率与哪些因素有关?怎样才能提高动滑轮的机械效率?