题目内容
用一个定滑轮和一个动滑轮组成个滑轮组,若某人站在地面上将重为500N的物体匀速升高3m,则下列判断正确的是(不计摩擦和绳重)
- A.在不考虑轮滑重的情况下,作用在绳子自由端的拉力为250N
- B.若实际的拉力为300N,则拉力所做的有用功是900J
- C.若实际的拉力为300N,则拉力所做的有用功是200J
- D.若实际的拉力为300N,此时轮滑组的机械效率约为83.3%
分析:由题知,人在地面上将物体提升,所以拉力方向向下,n=2,如图所示,
A、不计摩擦和绳重,在不考虑滑轮重的情况下,利用F=
BC、知道物体重和提升的高度,根据W=Gh求有用功;
D、若实际的拉力为300N时,利用W=Fs求总功,利用效率公式求滑轮组的机械效率.
解答:
人在地面上将物体提升,所以拉力方向向下,如图所示,n=2,s=2h=2×3m=6m,
G物=500N
A、∵不计轴处摩擦和绳重、不考虑滑轮重,
∴F=
BC、拉力所做的有用功:
W有=G物h=500N×3m=1500J,故BC错;
D、拉力做的总功:
W总=Fs=300N×6m=1800J,
滑轮组的机械效率:
η=
故选AD.
点评:本题考查了有用功、总功、机械效率的计算,本题关键有:一是区分有用功和总功(从我们做功的目的出发,对我们有用的为有用功,拉力对机械做的功为总功),二是注意有用功不变.
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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0.7 |
0.3 |
47.6 |
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0.5 |
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0.7 |
0.6 |
47.6 |
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0.5 |
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0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6 |
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4 |
0.1 |
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0.3 |
① |
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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.