题目内容
16.分析 (1)由图中滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n=3,重物上升h,则拉力端移动的距离s=3h,读出弹簧测力计的示数即拉力大小,根据拉力大小,
根据W有用=Gh可求得有用功,根据W总=Fs可求得总功;然后再根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率.
(2)用滑轮组提升物体时,要克服动滑轮重力及一些摩擦力做额外功,若拉动绳端静止,则此时测量的额外功偏小,机械效率偏高.
解答 解:(1)由图可知,n=3,弹簧测力计的示数F=2.4N,
设物体被提升的高度为h,
拉力端移动的距离:
s=3h;
当提升G=6N的物体时,
W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J,
W总=Fs=F×3h=2.4N×0.6m=1.44J,
滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.2J}{1.44J}$×100%≈83.3%.
(2)若在用弹簧测力计静止时进行读数,则减小了一部分由于摩擦造成的额外功,因此得出的机械效率与实际值相比偏高;
故答案为:1.44;83.3%;变大.
点评 本题考查了弹簧测力计的读数、使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法,由图得出n=3,计算出s=3h是本题的关键.
练习册系列答案
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11.小明和小华想测出一个实心小木球的密度,但是发现小木球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积,小明设计了如下实验:

(a)用调好的天平测量小木球的质量(如图1所示),记为m;
(b)把适量的水倒进量筒中,如图2(甲)所示,此时水的体积为V1;
(c)用细线在小木球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图2(乙)所示,此时量筒的示数V2;
(d)把小铁块单独放入水中静止时如图2(丙)所示,此时量筒的示数为V3;
(e)利用密度公式计算出结果.
(1)下面是记录实验数据的表格,请将其中①、②两项内容补充完整:
(2)写出小木球的质量和计算出小木球的密度.
(3)实验结束后,小华设计了另一种方案,就是不用天平,只在(乙)(丙)两个步骤中增加一个步骤就可以测出小木球的密度(可增加实验器材).这个步骤是:将木球单独放入水中,待木球静止后记下此时量筒的示数V4.
根据你补充的步骤,写出计算小木球密度的表达式:ρ木=$\frac{{ρ}_{水}({V}_{4}-{V}_{1})}{{V}_{2}-{V}_{3}}$.(用字母表示,水的密度为ρ水)
(a)用调好的天平测量小木球的质量(如图1所示),记为m;
(b)把适量的水倒进量筒中,如图2(甲)所示,此时水的体积为V1;
(c)用细线在小木球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图2(乙)所示,此时量筒的示数V2;
(d)把小铁块单独放入水中静止时如图2(丙)所示,此时量筒的示数为V3;
(e)利用密度公式计算出结果.
(1)下面是记录实验数据的表格,请将其中①、②两项内容补充完整:
| 小木球的质量m/g | ①木球和铁块浸没后量筒的示数V2/cm3 | ②铁块浸没后量筒的示数V3/cm3 | 小木球的体积V/cm3 | 小木球的密度ρ/(g•cm-3) |
| 11.2 | 0.56 |
(3)实验结束后,小华设计了另一种方案,就是不用天平,只在(乙)(丙)两个步骤中增加一个步骤就可以测出小木球的密度(可增加实验器材).这个步骤是:将木球单独放入水中,待木球静止后记下此时量筒的示数V4.
根据你补充的步骤,写出计算小木球密度的表达式:ρ木=$\frac{{ρ}_{水}({V}_{4}-{V}_{1})}{{V}_{2}-{V}_{3}}$.(用字母表示,水的密度为ρ水)