题目内容
15.| 序号 | 动滑轮重力 G动/N | 钩码重力 G/N | 钩码上升高度h/m | 绳的拉力 F/N | 绳端移动距离s/m | 机械 效率η |
| 1 | 0.1 | 1 | 0.2 | 0.6 | 83.3% | |
| 2 | 0.1 | 2 | 0.2 | 1.1 | 0.4 | |
| 3 | 0.2 | 2 | 0.2 | 0.4 | 83.3% |
(2)第1次实验时,绳端移动的距离为0.4m.
(3)第2次实验时,测得动滑轮的机械效率约为90.9%.
(4)第3次实验时,绳的拉力约为1.2N.
(5)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将增大;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将减小.(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
分析 (1)在实验中,为了正确测出拉力的大小,应拉动弹簧测力计竖直向上匀速上升;
(2)重物和动滑轮有2段绳子承担,绳子移动的距离物体升高距离的2倍;
(3)根据表中实验数据应用效率公式求出动滑轮的机械效率;
(4)根据公式W有=Gh计算有用功,根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算总功,然后根据公式W总=Fs计算第3次实验中绳的拉力;
(5)根据控制变量法的要求分析表中实验数据,根据实验控制的变量与实验数据分析答题.
解答 解:
(1)在实验中,为了正确测出拉力的大小,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)由图示可知,动滑轮承重绳子有效股数n=2,
第1次测量中,弹簧测力计移动的距离:s=nh=2×0.2m=0.4m;
(3)由表中实验数据可知,第2次实验时,动滑轮的机械效率:
η2=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{2N×0.2m}{1.1N×0.4m}$×100%≈90.9%;
(4)第3次实验中的有用功为:W有=Gh=2N×0.2m=0.4J;
根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可知,总功为:W总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{0.4J}{83.3%}$=0.48J;
根据公式W总=Fs可知,第3次实验中绳的拉力为:F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{0.48J}{0.4m}$=1.2N;
(5)由表中实验序号为①②的实验数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将增大;
由表中实验序号为②③的实验数据可知,提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将减小.
故答案为:(1)竖直向上匀速;(2)0.4;(3)90.9%;(4)1.2;(5)增大;减小.
点评 本题考查了求滑轮组效率、实验数据分析,应用效率公式可以求出滑轮组效率,应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题;解题时要注意控制变量法的应用.
| A. | 加快声速 | B. | 调高音调 | C. | 改变音色 | D. | 增大响度 |
| A. | 米 | B. | 米/秒 | C. | 牛 | D. | 牛顿/千克 |
(1)根据如图所示的实物图,在指定位置的虚线框内画出电路图.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于右(填“左”或“右”)端.
(3)在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如下表所示,请在图示坐标纸上描点画出I-U图象,由此得出的实验结论是:电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
| 额定电压 | 220 V |
| 频率 | 50 Hz |
| 保温功率 | 110 W |
| 加热功率 | 1 870 W |
| 水箱容量 | 50 L |
| 设定温度 | 40℃ |
(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少?
(3)假设将初温为30℃的一满箱水加热至设定温度用了20min,则电热水器的效率是多少?[水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃),ρ水=1.0×103 kg/m3].