题目内容
【题目】如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物 , 竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100%
B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变
C.此滑轮组动滑轮的重力为2N
D.当G物=6N时,机械效率η=66.7%
【答案】D
【解析】由于不可避免地要做额外功,所以机械效率总是小于100%的,A不符合题意;
如果只改变图甲中的绕线方式,而不改变物体和动滑轮的重时,有用功和额外功都不变,所以机械效率是不变的,B不符合题意;
根据公式η=G物/3F可知,当物体重为12N时,机械效率为80%,所用的拉力大小为5N,所以可知动滑轮重为3N,C不符合题意;
当G物=6N时,拉力的大小为3N,机械效率η=6N/9N=66.7%,D符合题意;
所以答案是:D.
【考点精析】本题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算和滑轮(组)的机械效率的相关知识点,需要掌握1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n 表示.2、确定重物的上升距离,和拉力F 的绳端的移动距离;重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是:nh;3、看是否计动滑轮的重力.(绳重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)G物 ;当计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)(G物 + G轮);关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正确解答此题.
【题目】实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一离度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 , 钢球动能的大小是通过观察来判断的.
实验 | 钢球 | 钢球下摆 | 木块滑行 |
1 | 20 | 20 | 30 |
2 | 40 | 20 | 58 |
3 | 60 | 20 |
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的相同,从而探究动能与的关系.
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用同学的建议.
(4)由上述实验数据和现象可得出结论: .