题目内容
【题目】探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如下表所示。
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次数 | 钩码重力(N) | 提升高度(cm) | 有用功(J) | 拉力(N) | 总功(J) | 机械效率 |
1 | 1.0 | 40 | 0.4 | 1.1 | 0.88 | 45% |
2 | 1.5 | 40 | 0.6 | 1.4 | 1.12 | 54% |
3 | 2.0 | 30 | _______ | 1.7 | _______ | _______ |
4 | 2.5 | 40 | 1.0 | 2.0 | 1.60 | 63% |
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率________(选填“增大”、“减小”
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W额,他猜测还有______________因素影响机械效率。(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总—W有一W轮,通过比较第1、2和_______组的数据,发现重物的重力越大,差值△W_________(选填“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释__________________。
【答案】0.6 1.02 59% 增大 动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功比例增大 绳重、各种摩擦 4 越大 所挂钩吗增多,摩擦力增大,额外功增多
【解析】
(1)由图知,n=2,由第3次数据可得,有用功W有用=Gh=2.0N
0.3m=0.6J;总功W总=Fs=1.7N
2
0.3m=1.02J;机械效率
=
100
=
100
= 59%;
(2)根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率增大,出现这种现象的原因是动滑轮重力不变,即额外功不增加,随着钩码重力增大,有用功比例增大,则滑轮组机械效率增大;
(3)实验时,对绳子做功及克服摩擦做的功都属于额外功,由于忽略了绳重、各种摩擦,
故W总>W有+W额,因此绳重、各种摩擦也是影响机械效率的因素。
(4)动滑轮的质量为m轮=100g=0.1kg,对动滑轮做的功W轮=G轮h=m轮gh=0.1kg
10N/kg
0.4m=0.4J,
实验1,△W1=0.88J
0.4J-0.4J=0.08J;
实验2,△W2=1.12J
0.6J-0.4J=0.12J;
实验4,△W4=1.60J-1.0J-0.4J=0.20J;
因此通过比较第1、2和4组的数据可知,提升高度相同时,钩码重力越大,△W也越大,这是因为所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多。
【题目】小华做“测量小灯泡的功率”的实验,并探究小灯泡亮度与功率的关系。电源电压为4V保持不变。小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。
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(1)图甲所示是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的不妥之处:______________。
(2)下表是记录与处理实验数据的表格(部分),表中A和B处内容是______和_______。
小灯泡的规格 | 电压表的示数U/A | 电流表的示数I/A | A | B |
U额=2.5V | 1.0 | 0.1 |
(3)实验中,测出小灯泡在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,滑动变阻器的滑片应向_______移动;当电压表的示数达到额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小明认为(2)中表格内数据不是真实的,你__________(同意/不同意)小明的观点写出你判断的依据。答_________。