题目内容
【题目】用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度,若不计绳子与滑轮的摩檫,__________装置更省力(选填“甲”或“乙”)。甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率(选填“高于”、“低于”或“等于”)。甲图中若钩码总重100N,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重,若工人将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升的高度为__________m,滑轮组的机械效率为__________。
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【答案】甲 等于 2 83. 3%
【解析】
[1]不计摩擦,拉力F=
(G物+G轮),n甲=3,n乙=2,绳子受的拉力:
F甲=
(G物+G轮),
F乙=
(G物+G轮),
∴
F甲
F乙,
甲更省力;
[2]动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,故利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,据η=
可知,滑轮组的机械效率相同,即:η甲=η乙;
[3]如甲图,泥桶由3股绳子承担,则n=3,s=3h,s=6m,泥桶上升的高度为:
h=
s=
6m=2m;
[4]不计摩擦及绳重,则滑轮组的机械效率为:
η=
=
=
=
=
100
≈83.3%。
【题目】在测定小灯泡电功率的实验中,按如图(a)所示电路图连接电路(注:电表本身无故障)。
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(1)若连接完电路后,在闭合开关之前,电压表示数出现如图(b)所示的情况,其原因是___________;
(2)若连接完电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,小灯泡的亮暗程度不变化。其原因可能是滑动变阻器连入电路时,导线分别接在如图(c)所示的___________接线柱或___________接线柱;
(3)如下表是为测定小灯泡电功率而设计的实验数据表,某组同学按照表格要求认真作了填写。
问:表格设计不妥之处是______________________;
次数 | U/N | I/A | P/W |
1 | 2. 00 | 0. 16 | 032 |
2 | 2. 50 | 0. 25 | 0. 63 |
3 | 3. 00 | 0. 27 | 0. 81 |
小灯泡电功率的平均值P平均=0. 59W | |||
(4)现有额定电压为UL的小灯泡,已知阻值为R的定值电阻,小张设计了如图所示的电路测小灯泡电功率也粗略测出了灯泡的额定功率;
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①闭合开关S和S1,断开S2,并调节滑动变阻器使电压表的示数为___________;
②闭合开关S和S2,断开S1,滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表的示数为U,则小灯泡额定功率的表达式PL=___________(用UL、U、R表示)。