题目内容
13.如图,工人用滑轮或滑轮组提升重物,每只滑轮质量均相同,若把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子和滑轮间的摩擦),下列说法正确的是( )| A. | 使用丙滑轮组与使用丁滑轮组一样省力 | |
| B. | 使用丁滑轮组最省力 | |
| C. | 其中机械效率最高的是使用丙滑轮组 | |
| D. | 其中机械效率最高的是使用乙滑轮 |
分析 (1)由图可知通过动滑轮绳子的段数,根据F=$\frac{1}{n}$(G+G动)比较省力情况;
(2)根据把同一货物匀速提升相同的高度时做的有用功相同,根据额外功产生的原因分析额外功之间的关系,根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{额}}$分析它们机械效率之间的关系.
解答 解:
(1)不计绳子和滑轮间的摩擦,
由图知,甲是动滑轮,所以F甲=$\frac{1}{2}$(G+G动),乙是定滑轮,所以F乙=G,
丙中通过动滑轮绳子的段数n=3,F丙=$\frac{1}{3}$(G+G动),
丁中通过动滑轮绳子的段数n=2,F丁=$\frac{1}{2}$(G+G动),
把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦)时,使用丙滑轮组最省力,故AB不正确;
(2)由W=Gh可知,把同一货物匀速提升相同的高度时做的有用功相同,
因ACD中都需要提升动滑轮的重力做额外功,B中不需要,
所以,由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{额}}$可知,B滑轮的机械效率最高,故C不正确,D正确.
故选D.
点评 本题考查了有关动滑轮、定滑轮、滑轮组拉力和机械效率的大小比较,分清额外功产生的原因是关键.
练习册系列答案
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8.如图所示,属于省力杠杆的是( )
| A. | 镊子 | B. | 独轮车 | C. | D. | 筷子 |
2.
小明在做“观察水的沸腾”实验中,当水温上升到80℃时,每隔1min读一次温度计的示数,直到水沸腾4min后停止读数,其数据记录如表所示.
(1)常用温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的.
(2)从表格数据可知水的沸点是96℃.
(3)请根据表格中的数据,在图中画出水温随时间变化的图象.
(4)由实验结果可以得出水的沸点不到100℃,你认为原因是:该地气压比标准气压低(低或高)
(5)由实验结果可以得出水沸腾时的规律是:不断吸热,但温度不变.
(6)水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,此现象产生的原因是:是水蒸气遇冷液化(填物态变化)形成的.
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| T/℃ | 80 | 84 | 88 | 92 | 96 | 96 | 96 | 96 |
(2)从表格数据可知水的沸点是96℃.
(3)请根据表格中的数据,在图中画出水温随时间变化的图象.
(4)由实验结果可以得出水的沸点不到100℃,你认为原因是:该地气压比标准气压低(低或高)
(5)由实验结果可以得出水沸腾时的规律是:不断吸热,但温度不变.
(6)水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,此现象产生的原因是:是水蒸气遇冷液化(填物态变化)形成的.
3.
小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图14所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数:第1次实验测得的机械效率为74%.
(2)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,提高物重可以提高滑轮组的机械效率;
(3)分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低.
(4)分析第3、4次实验数据可知:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.
(5)若小明在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将变小(选填“变大”、“不变”或“变小”).
| 钩码总重G/N | 钩码上升的高度h/m | 测力计示数F/N | 测力计移动距离s/m | 机械效率η | |
| 1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | |
| 2 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
| 3 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.5 | 57% |
| 4 | 4 | 0.2 | 1.4 | 1.0 | 57% |
(2)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,提高物重可以提高滑轮组的机械效率;
(3)分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低.
(4)分析第3、4次实验数据可知:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.
(5)若小明在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将变小(选填“变大”、“不变”或“变小”).