在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí),小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了5次測(cè)量,用較輕的滑輪組成的滑輪組測(cè)定前4組數(shù)據(jù),換用一個(gè)更重的動(dòng)滑輪組成滑輪組測(cè)得第5組數(shù)據(jù),測(cè)得數(shù)據(jù)如表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N

物重G/N

鉤碼上升高度h/m

動(dòng)力F/N

繩端移動(dòng)距離s/m

滑輪組的機(jī)械效率η/%

1

0.5

1

0.1

0.7

0.3

47.6

2

0.5

1

0.2

0.7

0.6

47.6

3

0.5

2

0.1

1.1

0.3

60.6

4

0.5

4

0.1

2

0.3

5

1

4

0.1

0.3

55.6

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿 方向 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼緩緩上升.

(2)表格中變化①處數(shù)據(jù)應(yīng)為 ;根據(jù)圖中彈簧測(cè)力計(jì)可知編號(hào)②數(shù)據(jù)應(yīng)為 N.

(3)由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機(jī)械效率與 無關(guān).

(4)比較第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用同一滑輪組,重物越重,機(jī)械效率 (選填“越高”、“不變”或“越低”).

(5)比較第 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí),動(dòng)滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率越低.

(6)分析表格中第2組數(shù)據(jù)可知,此時(shí)滑輪組克服繩重及摩擦做的那部分額外功為 J.

 

(1)豎直;勻速;(2)①66.7;②2.4;(3)鉤碼上升的高度;(4)越高;(5)4、5;(6)0.12

【解析】

試題分析:(1)為準(zhǔn)確地測(cè)出拉力,需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì);

(2)根據(jù)公式η=×100%=×100%計(jì)算①的機(jī)械效率;進(jìn)行②的讀數(shù)時(shí),注意測(cè)力計(jì)的分度值;

(3)分析機(jī)械效率的變化及前面物理量的變化得出結(jié)論,機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān);

(4)(5)不考慮繩重和摩擦?xí)r,滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重、動(dòng)滑輪的重有關(guān),在提起的物重一定時(shí),動(dòng)滑輪越重,機(jī)械效率越低;在動(dòng)滑輪重相同時(shí),提起的物體越重,機(jī)械效率越高.

(6)先根據(jù)W=Gh求出有用功和克服動(dòng)滑輪做的功,然后根據(jù)W=Fs求出總功,則克服繩重及摩擦做的那部分額外功等于總功減去有用功和克服動(dòng)滑輪做的功.

【解析】
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),這樣才能準(zhǔn)確測(cè)出拉力的值;

(2)①η=×100%=×100%=×100%≈66.7%;

②由圖知,測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,所以其示數(shù)為2.4N;

(3)第1、2組數(shù)據(jù),動(dòng)滑輪重、鉤碼重相同,鉤碼被提升的高度不同,機(jī)械效率相同,可知同一滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無關(guān);

(4)比較第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用同一滑輪組,重物越重,機(jī)械效率越高;

(5)比較第4、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí),動(dòng)滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率越低;

(6)根據(jù)表中第2組數(shù)據(jù)可知,有用功:W有=Gh=1N×0.2m=0.2J;克服動(dòng)滑輪做的功:W動(dòng)=G動(dòng)h=0.5N×0.2m=0.1J;總功:W總=Fs=0.7N×0.6m=0.42J;

則克服繩重及摩擦做的那部分額外功:W額=W總﹣W有﹣W動(dòng)=0.42J﹣0.2J﹣0.1J=0.12J.

故答案為:(1)豎直;勻速;(2)①66.7;②2.4;(3)鉤碼上升的高度;(4)越高;(5)4、5;(6)0.12.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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