题目内容

【题目】用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:

次数

钩码
悬挂点

钩码总重
G/N

钩码移动距离
h/m

拉力
F/N

测力计移动距离
s/m

机械效率
η/%

1

A点

1.5

0.10

0.7

0.30

71.4

2

B点

2.0

0.15

1.2

0.30

83.3

根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:;
请简要说明两条理由:①;② .

【答案】
(1)0.5;66.7;由于使用杠杆时需要克服摩擦做功
(2)不能;两次实验时钩码没有挂在同一位置;仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
【解析】解:(1)弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.1N,指针超过5个小格,示数为0.5N.(2)用杠杆提起货物,对货物做的功是有用功,W有=Gh=1N×0.1m=0.1J.用杠杆提起货物,对整个杠杆做的功是总功,W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J.则杠杆的机械效率:η= ×100%= ×100%≈66.7%(3)额外功产生的原因:克服机械的重做功、克服摩擦做功.答案不唯一.(4)分析机械效率的影响因素采取控制变量法,研究提起的物重和机械效率的关系时,应保持位置不变.(5)应进行多次实验,分析多组数据,才能得出正确结论.只凭一次实验数据做出结论是不科学的. 所以答案是:(1)0.5;66.7;由于使用杠杆时需要克服摩擦做功.(2)不能;①两次实验时钩码没有挂在同一位置;②仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的.

练习册系列答案
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【题目】阅读短文,回答问题: 光控路灯控制器
光控制路灯控制器利用光照的强度作为路灯的起控点,实现光线较亮时,自动关闭,晚上光线较暗时,自动开启路灯的控制.
控制器中的最为常用的传感器是光敏电阻.常用的光敏电阻器是硫化镉光敏电阻器,由半导体材料制成,可用于光电转换,它的阻值是随光照强度(光照度)变化而变化的.
如图是控制器进行路灯控制的电路原理图,其中光控开关的工作原理是:光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如表格所示,闭合开关S1 , 当R2两端电压达到3V时,开关S2就自动连接ac,使路灯L点亮.电压达不到3V时,开关S2就会自动连接ab.使路灯L熄灭.

光照度(勒克斯)

5

10

15

20

25

30

光敏电阻R2
阻值(欧)

60

30

20

15

12

10


(1)白天光照度很强,如图,S2应该接通(ab/ac),此时,S1处于状态.
(2)当光线变暗时,光敏电阻R2的两端的电压(变大/不变/变小),可以实现将光信号转变为电信号.
(3)如果控制电路电源电压恒为4.5V,R1的阻值为10Ω,则当光照度为勒克斯时,路灯刚好点亮.
(4)下列说法中不正确的是
A.路灯L标有“220V 40W”字样,则该路灯正常工作时通过的电流约0.18A;
B.当光照度为10勒克斯时,路灯L应该发光;
C.若一个光控开关可以同时控制50只同规格的路灯,则这些灯泡一定是并联,且光控开关在干路中;
D.这种路灯的光控开关相当于定时开关,每天都在同一固定时间闭合与断开.
(5)为了响应节能环保的号召,现在要在原来的基础上适当缩短路灯工作时间,请问可以在控制电路中做怎样的变动?(R2不允许变动) .

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