题目内容
12.(1)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是B(选填“A”或“B”)同学的方法.
(2)改变被提升物体的重力,用同一滑轮组进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象,分析可知,被提升物体的重力越大时,滑轮组的机械效率越大.
(3)忽略绳重和摩擦,分析图象可知,A点对应的机械效率是80%.
分析 (1)为了正确测量拉力,应沿竖直方向缓慢匀速提升拉动测力计;
(2)根据图象分析,得出机械效率与被提升物体重力的关系;
(3)由图乙,在忽略绳重和摩擦,故额外功的唯一来源是克服动滑轮自重做的功,据此得出机械效率的表达式,求出动滑轮重,从而求出A点的机械效率.
解答 解:(1)若在弹簧测力计静止时读数,则没有测量出其中的摩擦力的大小,为了正确测量出拉力大小,实验时,应缓慢匀速拉动弹簧测力计;
(2)由图乙知,被提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)忽略绳重和摩擦,故额外功的唯一来源是克服动滑轮自重做的功,
W额外=G动h,有用功W有=Gh,W总=W有+W额外,
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}=\frac{Gh}{Gh{+G}_{动}h}$=$\frac{G}{G{+G}_{动}}$,由图象知,当G=100N时,η=50%,则:
50%=$\frac{100N}{100N{+G}_{动}}$,
解得G动=100N;动滑轮自重不变,
当物重为400N时,η′=$\frac{G′}{G′{+G}_{动}}$×100%=$\frac{400N}{400N+100N}$×100%=80%;
故答案为:(1)B;(2)大;(3)80%.
点评 本题主要考查了对机械效率概念的理解及其计算和从图象获取有效信息的能力,(3)是该题的难点,解决的关键是根据图象信息计算出动滑轮的重力.
练习册系列答案
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3.在“测量小灯泡的功率”的实验中.

(1)按如图甲正确连接好电路,闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压,经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是小灯泡断路.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需向左移动滑动变阻器的滑片;
(2)观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表,电流表示数,实验记录如表:
当小灯泡两端电压为3V时,小明观察到电流表指针的位置如图丙所示,则小灯泡的实际功率为0.66W.
(3)本实验电路除了能测出小灯泡的功率,小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值,小华认为还能探究电流与电压的关系,你认为同学的观点是错误的,理中是小华;灯丝电阻随温度的变化而变化,无法控制导体的电阻一定.
(1)按如图甲正确连接好电路,闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压,经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是小灯泡断路.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需向左移动滑动变阻器的滑片;
(2)观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表,电流表示数,实验记录如表:
| 实验序号 | 电压U/N | 电流I/A | 小灯泡亮度 | 实际功率P/W |
| 1 | 2.0 | 0.18 | 偏暗 | 0.36 |
| 2 | 2.5 | 0.20 | 正常发光 | 0.50 |
| 3 | 3.0 | 偏亮 |
(3)本实验电路除了能测出小灯泡的功率,小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值,小华认为还能探究电流与电压的关系,你认为同学的观点是错误的,理中是小华;灯丝电阻随温度的变化而变化,无法控制导体的电阻一定.