题目内容
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
| 实验次数 | 钩码重/N | 钩码上升的距离/cm | 弹簧测力计的读数/N | 弹簧测力计上升的距离/cm | 机械效率 |
| 1 | 2 | 8 | 0.8 | 24 | 83.3% |
| 2 | 4 | 5 | 1.5 | 15 | |
| 3 | 6 | 10 | 90.9% |
(1)在表中空格处填下适当的数据(机械效率用百分数表示,保留一位小数)。
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率。
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与 有关(写出一种影响因素即可)。
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(1)88.9%;2.2;30;(2)匀速;(3)增加所提升物体的重力;(4)机械重力;摩擦力
【解析】
(1)第2次的机械效率为:
;
由图知,第3次实验弹簧测力计的分度值为0.2N,所以示数为2.2N;
因为滑轮组由3段绳子承担物重,所以绳端移动距离为:
;
(2)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计.这样弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小;
(3)分析3次实验,随着钩码重力的增加,同一滑轮组的机械效率不断增加,所以,使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率;
(4)机械效率表示有用功占总功的百分比,用滑轮组提起重物时,对重物做的功为有用功,克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功是额外功,总功是有用功和额外功的总和,所以有用功和额外功的大小都会影响机械效率的大小。
小红用一个动滑轮、弹簧测力计和钩码组装成图所示的装置研究以下问题:
(1)使用动滑轮能否省功?
(2)动滑轮的机械效率与什么因素有关?
实验得到下表中的数据:
| 钩码 重/N | 钩码上升的距离/m | 弹簧测力计的示数/N | 弹簧测力计 移动距离/m | W有用功/J | W总/J | 机械效率η / % |
| 1 | 0.10 | 0.6 | 0.20 | 0.10 | 0.12 | 83.33 |
| 2 | 0.15 | 1.1 | 0.30 | 0.30 | 0.33 | 90.91 |
| 3 | 0.20 | 1.6 | 0.40 | 0.60 | 0.64 |
(1)提升3N钩码时的机械效率是 ;
(2)分析3次实验的数据可初步得出的结论是:使用动滑轮 ;
(3)既然有如上结论,为什么还要使用动滑轮,请引用表中数据举例说明: ;
(4)分析实验数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是: 。
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电炖锅是用电阻通电后发热来加工食物的,为了达到省时节能的目的,它有两个加热功率,并有两个“聪明”开关,一个利用“热敏”材料制成“热控开关”,当食品加热达到设定温度时,“热控开关”断开使电阻的发热功率减小;另一个是“定时开关”,当加热到一定时间时,“定时开关”断开,使电阻停止发热。下图是某品牌电炖锅的一些参数。现将2L初温为20℃的汤水(比热容,密度均与水相同)加入电炖锅中,接通电路使其正常工作,30min分钟后美味的汤水就做好啦。设整个过程中没有能量损失,汤水的质量不变。求:
(1)(1分)刚开始加热时,电路中的电流多大?(结果保留一位小数)
(2)(2分)当“热控开关”断开时,汤水吸收的热量是多少?
| 额定电压(V) | 220 |
| 主加热额定功率(W) | 1000 |
| 副加热额定功率(W) | 200 |
| 预设温度(℃) | 100 |
| 预设时间(min) | 30 |
| 最大容积(L) | 3 |