题目内容
【题目】分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是( )
A. η组<η动<η定 B. η动<η定<η组
C. η定<η动<η组 D. η定<η组<η动
【答案】A
【解析】
克服物体的重力所做的功是有用功,由题知匀速提升同一物体到同一高度处,可知做的有用功相同;不计绳子质量和摩擦,额外功W额=G轮h,知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2,可以得出做的额外功的大小关系,由于W总=W有用+W额,可以得出所做的总功的大小关系,再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低。
匀速提升同一物体到同一高度处,由W有用=Gh可知,三种情况下做的有用功相同,大小都为W有用;
不计绳子质量和摩擦,所做的额外功:W额=G动h,
使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,动滑轮的个数分别为0、1、2,
使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,做的额外功:W额定<W额动<W额组,
由W总=W有用+W额可知三种情况下做的总功:W定<W动<W组,
由可知,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率:η组<η动<η定。
故选:A。
【题目】小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,提出了以下猜想
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
小明通过如图所示的实验验证猜想。验证猜想二和猜想三的实验数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
接触面 | 木板 | 木板 | 木板 | 棉布 | 毛巾 |
压力/N | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
弹簧测力计示数/N | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 0.5 | 0.6 |
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向上_____,其目的是使滑动摩擦力的大小_____(填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度_____。
(3)分析1、2、3次实验可验证猜想_____,且在接触面不变的条件下,_____。
(4)分析_____次实验可验证猜想三,且在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。