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.小明和小红各选取一种方法做实验.(1)小明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3N的拉力F将重6.3N的物体匀速提升了0.1m的距离,则有用功为______J,此滑轮组的机械效率为______.
(2)小红采用了另一种绕线方法组装滑轮组,请帮助小明在图乙中画出滑轮组的绕线.
(2)另外一种滑轮组绳子的绕法:绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上,依次反复绕,这种绕法有偶数段绳子承担物重、能改变动力方向.
解答:解:
(1)由图甲可知,n=3,
∵h=0.1m,
∴s=3h=3×0.1m=0.3m;
当提升G=6.3N的重物时,
W有=Gh=6.3N×0.1m=0.63J,
W总=Fs=3N×0.3m=0.9J,
滑轮组的机械效率:
η=
(2)绳子先系在定滑轮上面的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮,如图所示:
故答案为:(1)0.63;70% (2)如图所示.
点评:本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法,由图得出n的值,利用好s=nh是本题的关键.滑轮组的绕法:如n为奇数,则绳子是系在动滑轮的固定挂钩上开始绕;如n为偶数,则绳子是系在定滑轮的固定挂钩上开始绕.
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.
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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:
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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/% |
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0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6 |
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0.5 |
1 |
0.2 |
0.7 |
0.6 |
47.6 |
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3 |
0.5 |
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0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6 |
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0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
① |
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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.
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(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.