题目内容
【题目】如图所示,小伟在探究“斜面的机械效率”实验中,进行了如下操作:
A.用弹簧测力计测得小木块的重力G;
B.把小木块通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把小木块匀速拉上斜面;
C.分别测出拉力F及小木块移动的距离s和升高的高度h;
D.改变斜面的高度,做了4次实验.记录实验数据如表:
(1)计算并将数据填入表中空格
(____________)
(2)分析实验数据,能得出什么结论?_________
1 | 2 | 3 | 4 | |
重力G/N | 5 | 5 | 5 | 5 |
升高h/m | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
有用功W/J | 0.75 | 1 | 1.25 | |
拉力F/N | 1.6 | 2.2 | 2.7 | 3.1 |
移动距离s/m | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
总功W/J | 1.1 | 1.35 | 1.55 | |
机械效率η | 68.2% | 80.7% |
【答案】
1 | 2 | 3 | 4 | |
重力G/N | 5 | 5 | 5 | 5 |
升高h/m | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
有用功W/J | 0.5 | 0.75 | 1 | 1.25 |
拉力F/N | 1.6 | 2.2 | 2.7 | 3.1 |
移动距离s/m | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
总功W/J | 0.8 | 1.1 | 1.35 | 1.55 |
机械效率η | 62.5% | 68.2% | 74.1% | 80.7% |
在斜面长度一定时,斜面越高,拉力越大,机械效率越大
【解析】
(1)根据W=Gh得到有用功,根据W=Fs得到总功,有用功和总功的比值等于机械效率;
(2)分析表中数据,得出在斜面长度相同时,拉力、机械效率与斜面高度的关系。
(1)第一次实验的有用功为:W有用=Gh=5N×0.1m=0.5J,
总功为:W总=Fs=1.6N×0.5m=0.8J,
机械效率:,
第三次实验的机械效率:;
(2)分析表中数据,在重物与移动距离相同的情况下,斜面越高,拉力越大,斜面机械效率逐渐增大,由此得到结论:在斜面长度一定时,斜面越高,拉力越大,机械效率越大。
【题目】在学校运动会上,采用无人机进行航拍如图,全方位展示了运动会的空前盛况。小白同学找到了无人机的部分参数,如表。((ρ木=0.72g/cm3,ρ塑料=1.2g/cm3,ρ碳纤维=1.8g/cm3))
起飞质量 | 1213g |
最大上升速度 | 5m/s |
最大下降速度 | 3m/s |
飞行时间 | 约25min |
镜头焦距 | 2.8mm |
影像传感器 | 有效像素1200万 |
螺旋桨(实心)质量 | 12g/支 |
(1)无人机从地面飞到21米的高空中下降到地面最少需要多少时间?
(2)无人机螺旋桨材料一般采用木、塑料或碳纤维,他用量筒测得一支螺旋桨的体积为10cm3,请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么?
(3)高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式,既减少质量,又增加强度。现在用这种方法制作了与上一支样质量为9.9g的实心螺旋桨,若外层包裹的碳纤维体积为2.5cm3,则碳纤维的质量是多大?内层木的体积又是多少?
【题目】某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据如下表.
实验序号 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端的拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
1 | 4 | 0.10 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
2 | 6 | 0.10 | 2.5 | 0.3 | 80.0% |
3 | 6 | 0.15 | 2.5 | ||
4 | 8 | 0.20 | 3.1 | 0.60 | 86.0% |
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上________拉动弹簧测力计.
(2)第三次实验中,绳端移动的距离为________,滑轮组的机械效率为________.
(3)分析实验数据发现,同一滑轮组提升物体,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越________