实验 次数 | 钩码重/N | 钩码上升的 高度/m | 绳端的 拉力/N | 绳端移动的 距离/m | 机械效率 |
1 | 4 | 0.10 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.10 | 2.5 | 0.3 | |
3 | 6 | 0.15 | 2.5 |
分析 (1)只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定;
(2)根据钩码上升的高度和时间,运用速度公式v=$\frac{s}{t}$计算钩码运动的速度;
(3)重物和动滑轮有三段绳子承担,绳子移动的距离物体升高距离的3倍;根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可计算出机械效率;
(4)根据一、二次实验中的物重、物体升高的距离计算出有用功;根据弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离计算出做功,然后求出机械效率,得出结论.
解答 解:
(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证弹簧测力计示数稳定;
(2)钩码运动的速度为:v=$\frac{h}{t}$=$\frac{0.1m}{2s}$=0.05m/s;
(3)由图示可知,滑轮组承重绳子有效股数n=3,
第3次测量中,绳端移动的距离s=nh=3×0.15m=0.45m;
滑轮组的机械效率:η3=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.15m}{2.5N×0.45m}$×100%=80%;
(4)根据第1次和第2次数据可知,有用功分别为:
W有1=G1h1=4N×0.1m=0.4J;W有2=G2h2=6N×0.1m=0.6J;
总功分别为:
W总1=F1s1=1.8N×0.3m=0.54J;W总2=F2s2=2.5N×0.3m=0.75J;
机械效率分别为:
η1=$\frac{{W}_{有1}}{{W}_{总1}}$=$\frac{0.4J}{0.54J}$×100%≈74%;η2=$\frac{{W}_{有2}}{{W}_{总2}}$=$\frac{0.6J}{0.75J}$×100%=80%;
两次所用滑轮组相同,但第二次物重大于第1次物重,机械效率也大于第一次的机械效率,
所以可得:使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率.
故答案为:(1)匀速;(2)0.05;(3)0.45;80%;(4)<;<;增加物重.
点评 滑轮组的机械效率跟提起的物重有关,跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关.通过增加提起的物重来提高机械效率.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 减少了水在地面的表面积 | B. | 增大了水在地面的表面积 | ||
C. | 加快了地面上方空气的流动 | D. | 提高了地面上水的温度 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | ||||
C. | D. |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电流表的示数不变 | B. | 电压表的示数不变 | ||
C. | 灯泡消耗的功率不变 | D. | 电路消耗的总功率减小 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 所测出饮料的体积一定不准确,不可取 | |
B. | 能测出饮料的密度且步骤完全规范合理 | |
C. | 测出饮料的密度值偏大,不可取 | |
D. | 易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡 |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 受到的重力不变 | B. | 受到海水的浮力逐渐减小 | ||
C. | 受到的浮力大于重力 | D. | 受到海水的压强逐渐增大 |
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