题目内容
6.| 次数 | 物体的重力G/N | 提升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
| 1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
| 2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
| 3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
| 4 | 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该增加物重.在第1次实验中,拉力F所做的额外功为0.1J.
(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断:错误.(选填“正确”或“错误”)
分析 (1)根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第4次实验的机械效率;然后根据s=nh求出提升物体绳子的条数,从而确定滑轮组的装置;
(2)比较第1、2、3次实验数据,钩码升高的距离相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一装置,所做的额外功相同,提起的重物不同,机械效率不同据此得出结论.
先根据W有=Gh和W总=Fs求出有用功和总功,然后根据W总=W有+W额即可求出拉力所做的额外功;
(3)比较1、4次实验数据进行分析,并得出相应的结论.
解答 解:
(1)第4次实验的机械效率:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{2N×0.1m}{1.5N×0.2m}$×100%≈66.7%;
由s=nh可得,n=$\frac{s}{h}$=$\frac{0.2m}{0.1m}$=2,而图乙中提升物体绳子条数为2,故选择装置乙;
(2)比较第1、2、3次实验数据可知,对于同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高,因此增大物体的重力可以提高滑轮组的机械效率;
根据第1次实验数据可知,W有=Gh=2N×0.1m=0.2J;
W总=Fs=1N×0.3m=0.3J;
由W总=W有+W额可得,W额=W总-W有=0.3J-0.2J=0.1J;
(3)使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大的说法是错误的;比较第1、4次实验数据可知,第1次比第4次省力,但两次的机械效率却相同.
故答案为:(1)66.7%;乙;(2)增加物重;0.1;(3)错误.
点评 本题考查了探究影响滑轮组机械效率因素的实验,要知道物体越重,做的有用功越多,机械效率越高;动滑轮越多,所做的额外功越多,滑轮组的机械效率越低.
| 钩码质量/g | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 |
| 指针位置/cm | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 8 |
(2)分析数据,小华可以得出的结论是:在拉力不大于3N的情况下,弹簧的伸长跟钩码的拉力成正比;
(3)小华根据实验数据所作的“弹簧伸长与外力的变化关系”图象,应该是如图1中B图(填序号)所示的图象.
| 型号 | XXXX |
| 额定电压 | 220V |
| 频率 | 50Hz |
| 额定功率 | 1500W |
| 容量 | 1.5L |
(2)在1个标准大气压下将容量为1.5L的水从20℃加热至沸腾,水吸收的热量是多少.[水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)在额定电压下,烧开这壶水用时6min,则此电热水壶的效率是多少?