题目内容
| 物理量 | 1 | 2 | 3 | ||
| 钩码重量G(N) | 4 | 4 | 6 | ||
| 钩码上升高度h(m) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | ||
| 绳末端拉力F(N) | 1.8 | 1.4 | 2.4 | ||
| 绳末端移动距离S(m) | 0.3 | 0.5 | 0.3 | ||
| 机械效率η | 74% |
乙
乙
(填甲或乙)图做的实验.②通过对实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越
低
低
(填高或低)③该实验小组按图(2)中丙图所示的滑轮组又进行实验,若每个滑轮等重,不计绳重和摩擦阻力,物体重量G0从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次都匀速拉动绳子提升同样的高度,图(2)中丁图记录了此过程中滑轮组的机械效率随物体重量G0的增加而变化的图象,请由丙、丁两图计算出每个滑轮的重量为
100
100
牛顿.分析:(1)根据s=nh求出n的值,然后与图中对应可知选择的滑轮组;
(2)根据滑轮组的机械效率公式η=
×100%求出实验2的机械效率,比较机械效率的大小可知滑轮组与动滑轮个数的关系;
(3)从图上找出滑轮组提起200N物体时的机械效率,根据η=
=
=
=
即可求出每一个动滑轮的重力.
(2)根据滑轮组的机械效率公式η=
| W有 |
| W总 |
(3)从图上找出滑轮组提起200N物体时的机械效率,根据η=
| W有 |
| W总 |
| W有 |
| W有+W额 |
| G物h |
| (G物+G动)h |
| G物 |
| G物+G动 |
解答:解:(1)根据实验2可知,s=0.5m,h=0.1m,所以n=
=5,故选择乙图做的实验;
(2)实验2:η=
×100%=
×100%=
×100%=66.7%<74%;因此使用不同的滑轮组提升相同的重物,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;
(3)由丙图可知动滑轮为两个,设每个动滑轮重G动,
由丁图可知,当物体重200N时,机械效率为50%.
由公式η=
可得:
50%=
G动=100N
所以每个滑轮重100N.
故答案为:①乙;②低;③100.
| 0.5m |
| 0.1m |
(2)实验2:η=
| W有 |
| W总 |
| 4N×0.1m |
| 1.4N×0.5m |
| 0.4J |
| 0.6J |
(3)由丙图可知动滑轮为两个,设每个动滑轮重G动,
由丁图可知,当物体重200N时,机械效率为50%.
由公式η=
| G物 |
| G物+2G动 |
50%=
| 200N |
| 200N+2G动 |
G动=100N
所以每个滑轮重100N.
故答案为:①乙;②低;③100.
点评:本题考查了滑轮组条数的判断、影响滑轮组机械效率的因素以及机械效率公式的应用,重点是能从图中得出有用信息;难点是机械效率公式的选择,注意:利用滑轮组提升物体,不考虑绳重和摩擦时,利用η=
计算相关的物理量,是比较常用的方法.
| G |
| G+G动 |
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