题目内容
【题目】测量滑轮组的机械效率:
装置 数据 | 如图,沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,三次实验数据如下表: | |||||||||||||||||||||||||
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甲 | 乙 | |||||||||||||||||||||||||
结论 | ①第1次实验中,滑轮组的机械效率为___________; ②忽略绳重及滑轮间摩擦,甲图中动滑轮重__________N; ③第3次实验选用的是图________装置; ④使用同一滑轮提升不同物体,物体重力变大,机械效率__________; ⑤滑轮组的机械效率η与钩码上升的高度h是否有关?请予以证明:______________。 | |||||||||||||||||||||||||
【答案】55.6% 0.8 乙 变大
,可证明η与h无关
【解析】
①[1]第1次实验中,滑轮组的机械效率为
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②[2]忽略绳重及滑轮间摩擦,甲图绳子股数n=3,所以
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所以甲图中动滑轮重力
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③[3]第3次实验中钩码被提升的高度h=0.15m,绳端移动的距离s=0.6m,绳子股数
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所以选用的是图乙装置。
④[4]由钩码被提升的高度h和绳端移动的距离s可判断:第1次实验和第2次实验绳子股数均是3,选用的都是图甲装置。第1次实验钩码重1N,械效率55.6%,第2次实验钩码重4N,机机械效率83.3%,因此可以得出使用同一滑轮组提升不同物体,物体重力变大,机械效率变大。
⑤[5]滑轮组绳子的有效段数是n,则有
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滑轮组的机械效率
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可证明η与钩码上升的高度h无关。
【题目】探究弹簧弹性势能的表达式
如图甲,在弹簧的弹性限度内拉弹簧,拉力F与弹簧伸长的长度Δl之间的关系如下表:
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伸长量Δl/m | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 |
拉力F/N | 5 | 10 | 15 | 20 |
(1) 在图乙中描点画出拉力F随伸长量Δl变化的图像;
(______)
(2) 拉力F与弹簧的伸长量Δl之间的关系式F=__________;
(3) 弹簧的弹性势能等于拉力F所做的功,此功可类比以下方法计算:如图丙,一物体从静止开始做加速运动,在时间t0内,其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示;
上述弹簧的弹性势能EP与伸长量Δl之间的关系式为EP=____________。