题目内容

【题目】在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.

钩码总重G(N)

钩码上升高度h(m)

弹簧测力计示数F(N)

测力计移动距离S(m)

3

0.05

0.15


(1)实验需要的工具有弹簧测力计和
(2)在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计,由图可知,测力计示数F为N;
(3)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为J,人做的总功为J;
(4)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为(保留一位小数).

【答案】
(1)刻度尺
(2)匀速;2.4
(3)0.15;0.36
(4)41.7%
【解析】解:(1)根据表中数据要测量钩码上升高度h和测力计移动距离S,故用到刻度尺;(2)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力大小才等于测力计示数;由图可知,测力计分度值为0.2N,示数F为2.4N;(3)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为: W=Gh=3N×0.05m=0.15J,人做的总功为:W=Fs=2.4N×0.15m=0.36J;(4)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为:
η= ×100%=41.7%.
所以答案是:(1)刻度尺;(2)匀速;2.4;(3)0.15;0.36;(4)41.7%.

练习册系列答案
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电子秤所使用的测力装置是力传感器,常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.力越大,弹簧钢的弯曲程度越大.应变片结果如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感.给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1 , 下应变片两引线间电压为U2 , 传感器把这两个电压的差值U(U=U1﹣U2)输出,用来反映力F的大小.金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.

(1)这种力传感器是将力的大小转换为(填“电流”或“电压”)的装置;
(2)外力F增大时,上应变片金属电阻丝电阻 , 下应变片金属电阻丝电阻
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而
(4)进行温度补偿时,应给上下金属电阻丝都串联阻值随温度升高而的电阻;
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压在冬天比夏天(填“大”或“小”).

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