实验次数 所测物理量 | 1 | 2 | 3 |
钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
钩码上升高度h/cm | 10 | 10 | 10 |
绳端拉力F/N | 1.8 | 1.4 | 2.4 |
绳端移动距离s/cm | 30 | 50 | 30 |
有用功/J | 0.4 | 0.4 | 0.6 |
总功/J | 0.54 | 0.7 | 0.72 |
机械效率η | 74.1% | 57.1 | 83.3% |
分析 (1)知道物重、物体升高的距离、拉力、拉力移动的距离,求出有用功、总功和机械效率.
(2)根据物体升高的距离和绳子自由端移动的距离,判断承担物体和动滑轮绳子的段数.通过绳子的段数进行判断.
(3)在不考虑绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关,在提起的物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低;
(4)在动滑轮重相同时,提起的物体越重,所做有用功越多,机械效率越高;
(5)根据机械效率大小与物重的关系进行分析.
解答 解:(1)W有用1=G1h1=4N×0.1m=0.4J;
W总1=F1s1=1.8N×0.3m=0.54J;
η1=$\frac{{W}_{有用1}}{{W}_{总1}}$×100%=$\frac{0.4J}{0.54J}$×100%≈74.1%.
W有用2=G2h2=4N×0.1m=0.4J;
W总2=F2s2=1.4N×0.5m=0.7J;
η2=$\frac{{W}_{有用2}}{{W}_{总2}}$×100%=$\frac{0.4J}{0.7J}$×100%≈57.1%;
W有用3=G3h3=6N×0.1m=0.6J;
W总3=F3s3=2.4N×0.3m=0.72J;
η3=$\frac{{W}_{有用3}}{{W}_{总3}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%.
(2)实验1,物体升高0.1m,绳子自由端移动0.3m,说明物体和动滑轮有3段绳子承担,所以实验1数据是由甲滑轮组进行的;
实验2,物体升高0.1m,绳子自由端移动0.5m,说明物体和动滑轮有5段绳子承担,所以实验2数据是由乙滑轮组进行的.
(3)由实验1和实验2的数据分析:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,动滑轮越重,滑轮组的机械效率低.
(4)由实验1和实验3可得:使用同一滑轮组,物体越重,所做的有用功将越多,滑轮组的机械效率越高;
(5)根据被提升物重与机械效率的关系,钩码重为5N,介于4N与6N之间,所以机械效率介于74.1%与83.3%之间.
故答案为:(1)
实验次数 所测物理量 | 1 | 2 | 3 |
钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
钩码上升高度h/cm | 10 | 10 | 10 |
绳端拉力F/N | 1.8 | 1.4 | 2.4 |
绳端移动距离s/cm | 30 | 50 | 30 |
有用功/J | 0.4 | 0.4 | 0.6 |
总功/J | 0.54 | 0.7 | 0.72 |
机械效率η | 74.1% | 57.1 | 83.3% |
点评 (1)以往的题目是由滑轮组判断绳子的段数,本题是一种逆向思维,通过物体升高的距离,绳子自由端移动的距离,判断绳子的段数,判断滑轮组的绕法.
(2)提高滑轮组机械效率的方法:增加物重、减轻动滑轮的重、减轻绳重、减小摩擦等.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 所做的有用功为10 J | B. | 动滑轮自重0.2N | ||
C. | 拉力F做功的功率为0.3W | D. | 该滑轮组的机械效率为83.3% |
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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:填空题
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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. | 它们对容器底部的压强相等 | |
B. | 在距各自液面同深的A、B两点的压强相等 | |
C. | 它们对容器底部的压强不相等 | |
D. | 甲盛的是酒精,乙盛的是水 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
t/℃ | 95 | 100 | 105 | 110 | 112 | 114 | 116 | 118 | 120 | 122 | 124 | 126 | 128 |
p/kPa | 84 | 101 | 121 | 143 | 154 | 163 | 175 | 187 | 199 | 211 | 226 | 239 | 258 |
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