题目内容
6.(1)动滑轮的重G=0.2N.Fs表示的是总功.
(2)使钩码升高的过程中应向上匀速拉动弹簧秤;不考虑绳子的伸长:S=3h.
(3)用式子η=$\frac{Gh}{(mg+G)h}$计算机械效率的条件是不计绳重及摩擦.它比用η=$\frac{Gh}{FS}$计算出的结果偏大(填“偏大”、“相同”或“偏小”).
(4)保持此装置不变,将提升的钩码增加2G,滑轮组的机械效率将增大(填:“增大”“不变”或“减小”)
分析 (1)①根据G=mg计算动滑轮的重力;
②克服物体重力做的功是有用功,绳子自由端拉力做的功是总功.
(2)①利用二力的平衡知识可知,只有竖直匀速拉动弹簧秤时,弹簧秤的示数才等于拉力的大小;
②绳子自由端移动的距离等于物体升高的高度和绳子段数的成绩,即s=nh.
(3)η=$\frac{Gh}{(mg+G)h}$只考虑动滑轮的重,没有考虑绳重和摩擦;η=$\frac{Gh}{Fs}$同时考虑到动滑轮重、绳重、摩擦,有用功不变,后者总功增大,所以后者机械效率偏小.
(4)滑轮组一定时,增大提升物体的重,有用功在总功中比值增大,机械效率增大.
解答 解:(1)①由题意得,动滑轮的重力G=mg=20×10-3kg×10N/kg=0.2N;
②F指的是绳子自由端的拉力,s是弹簧秤移动的距离,因此Fs是弹簧测力计拉力做的功,属于总功.
(2)①只有让钩码匀速上升,此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力,测力计的示数才等于拉力的大小;
②由图知,n=3,则s=3h.
(3)η=$\frac{Gh}{(mg+G)h}$,总功等于提升动滑轮和重物做的功,条件:不考虑绳重和摩擦;
η=$\frac{Gh}{Fs}$,同时考虑到动滑轮重、绳重、摩擦;
两个公式中,提起物体时有用功相同,根据η=$\frac{Gh}{(mg+G)h}$计算时总功偏小,机械效率偏大.
(4)同一滑轮组提起钩码的重增加,额外功几乎不变,有用功在总功的比值增大,所以同一滑轮组提起的物体越重,机械效率越高.
故答案为:(1)0.2;总;
(2)匀速;3;
(3)不计绳重及摩擦;偏大;
(4)增大.
点评 滑轮组的机械效率跟提起物体的重力、绳重、摩擦、动滑轮重有关,跟物体升高的距离、提起的速度没有关系,计算时要注意条件;滑轮组一定时,增大提升物体的重,有用功在总功中比值增大,机械效率升高.
| A. | 在其他条件相同时,海拔高度越高,大气压的值越小 | |
| B. | 做托里拆利实验时,换用粗细不同的玻璃管做实验,测量结果不同 | |
| C. | 第一次准确测出大气压数值的实验是马德堡半球实验 | |
| D. | 用塑料吸管吸饮料,是靠嘴的吸力,并没有利用到大气压 |
| A. | 做匀速直线运动 | B. | 继续按原来的轨道飞行 | ||
| C. | 马上落向地面 | D. | 慢慢减速下落 |
| A. | 导电性好 | B. | 熔点低 | C. | 密度小 | D. | 导热性好 |
| A. | 绳子受的拉力F1和F2的大小不相等,滑轮组的机械效率不同 | |
| B. | 绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等 | |
| C. | 绳子受的拉力F1和F2的大小相等,滑轮组的机械效率相同 | |
| D. | 绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等 |