题目内容
(1)根据图,完成下列表格.
| 钩码重量 G/N |
钩码上升高度h/m | 动滑轮重量 G’/N |
绳自由端移动距离s/m | 机械效率 η |
| 2.0 | 0.05 | 1.0 |
变小
变小
(填“不变”、“变小”或“变大”).分析:(1)根据滑轮组确定承担物重的绳子段数,由s=nh求出s的距离;
根据η=
×100%=
×100%求出滑轮组的机械效率;
(2)根据机械效率的概念进行分析,提升同样的钩码则有用功相同,增加了一个动滑轮后,做的额外功增多,则有用功在总功中所占的比例减小,机械效率变小.
根据η=
| W有用 |
| W总 |
| Gh |
| Gh+G动h |
(2)根据机械效率的概念进行分析,提升同样的钩码则有用功相同,增加了一个动滑轮后,做的额外功增多,则有用功在总功中所占的比例减小,机械效率变小.
解答:解:(1)由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,所以s=3h=0.05m×3=0.15m,
η=
×100%=
×100%=
=66.7%.
(2)如果第二次实验用“两个定滑轮和两个动滑轮”,则动滑轮总重增大,做的额外功增多,提升同样的钩码,则所做的额外功不变,此时有用功在总功中所占的比例减小,机械效率变小.
故答案为:(1)0.15;66.7%;(2)变小.
η=
| W有用 |
| W总 |
| Gh |
| Gh+G动h |
| 2N×0.05m |
| 2N×0.05m+1N×0.05m |
(2)如果第二次实验用“两个定滑轮和两个动滑轮”,则动滑轮总重增大,做的额外功增多,提升同样的钩码,则所做的额外功不变,此时有用功在总功中所占的比例减小,机械效率变小.
故答案为:(1)0.15;66.7%;(2)变小.
点评:此题是测量滑轮组机械效率实验,考查了机械效率的计算及动滑轮个数对机械效率的影响,解决本题的关键:一是会根据拉力和物重的关系判断绳子的有效股数;二是会根据影响滑轮组效率的因素分析问题;三是明确额外功产生的原因,并灵活运用有用功、额外功、总功之间的关系结合机械效率公式得出不同形式的表达式.
练习册系列答案
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(1)他所准备的实验器材有:滑轮,细绳,铁架台,直尺,还需
(2)实验中需要测的物理量有
(3)该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分
| 物重/N | 物体提高的高度/m | 弹簧测力计读数/N | 绳自由端拉动距离/m | 有用功/J | 总功/J | 机械效率 |
| 50 | 0.15 | 20 | 0.45 |
(5)实验中弹簧测力计应该
(6)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉的器材是什么?少测哪两个数据?
答:去掉