题目内容
【题目】小红用一个动滑轮、弹簧测力计和钩码组装成图所示的装置研究以下问题:
①使用动滑轮能否省功?
②动滑轮的机械效率与什么因素有关?
实验得到下表中的数据:
钩码 | 钩码上升的距离/m | 弹簧测力计的示数/N | 弹簧测力计 | W有用功/J | W总/J | 机械效率η/% |
1 | 0.10 | 0.6 | 0.20 | 0.10 | 0.12 | 83.33 |
2 | 0.15 | 1.1 | 0.30 | 0.30 | 0.33 | 90.91 |
3 | 0.20 | 1.6 | 0.40 | 0.60 | 0.64 |
(1)提升3N钩码时的机械效率是 .
(2)分析3次实验的数据可初步得出的结论是:使用动滑轮 .
(3)既然有如上结论,为什么还要使用动滑轮,请引用表中数据举例说明: .
(4)分析实验数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是: .
【答案】
(1)93.75%
(2)不能省功
(3)使用动滑轮可以省力
(4)同一动滑轮的机械效率随物重增大而增大.
【解析】解:(1)根据表格中的数据可知,钩码上升的距离为0.2m,由W有=Gh可知,第三次提升的钩码重:G= = =3N,因此此时的机械效率:η= ×100%= ×100%=93.75%;(2)使用动滑轮提升物体时,总功总是大于有用功,因此使用动滑轮不能省功;(3)根据表格中的第三次实验数据可知,钩码重3N,拉力为1.6N,说明使用动滑轮可以省力.(4)由W有=Gh可知,第一次提升的钩码重:G1= = =1N;第二次提升的钩码重:G2= = =2N;第三次提升的钩码重:G=3N;根据表格数据可知,机械效率随重力的增大而增大;故可得出的结论是:同一动滑轮的机械效率随物重的增大而增大. 所以答案是:(1)93.75%;(2)不能省功;(3)可以省力;(4)同一动滑轮的机械效率随物重增大的而增大.
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