(2012•连云港)小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系,为了进一步探究,他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验.
(1)实验开始前,首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在 同一高度
(2)下表是小华同学实验时记录的几组数据:
| 实验次数 | 物距u/cm | 像距v/cm | 物高l/cm | 像高h/cm |
| 1 | 35 | 14 | 5 | 2 |
| 2 | 30 | 15 | 5 | 2.5 |
| 3 | 20 | 20 | 5 | 5 |
| 4 | 15 | 30 | 5 | 10 |
| 5 | 12 | 60 | 5 | 25 |
①该凸透镜的焦距为 10 cm..
②从表中的数据可以看出,当像距小于物距时,像高与物高的比值 小于 1(选填“大于”或“小于”);当像距大于物距时,像高与物高的比值 大于 1(选填“大于”或“小于”).
③小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系.他的结沦是 像高与物高的比值和像距与物距的比值相等 .
考点:
滑轮(组)的机械效率;功率的计算。
专题:
计算题。
分析:
由图可知,承担物重的绳子股数n=2,则s=2h.
(1)知道物体提升的速度,求出绳子自由端移动的速度,知道拉力大小,利用P=Fv求拉力的功率;
(2)利用W总=Fs求出总功,知道提升物体的高度和物重大小,利用W有用=Gh求出他做的有用功;再利用η=
求出该滑轮组的机械效率.
(3)不计绳重和摩擦,知道物重和拉力大小,根据F=
(G物+G动)求动滑轮重.
解答:
解:
由图知,n=2,s=2h,
(1)绳子自由端移动的速度:
v=2×0.1m/s=0.2m/s,
拉力的功率:
P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W;
(2)使用滑轮组做的有用功:
W有用=Gh,
使用滑轮组做的总功:
W总=Fs,
滑轮组的机械效率:
η=
=
=
=
=
≈83.3%;
(3)∵不计绳重和摩擦,
∴拉力F=
(G物+G轮),
即:6N=
(10N+G轮),
∴G动=2N.
故答案为:1.2;83.3%;2.
点评:
本题主要考查了学生对速度公式、功率公式、机械效率公式的理解和掌握,本题关键:①用好“不计绳重和摩擦,拉力F=
(G物+G轮)”,②用好推导公式P=Fv,③用好推导公式η=
=
=
=
.