- 试题详情及答案解析
- (6分)在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,不计绳重及摩擦,改变钩码的数量,正确操作后,记录的实验数据如下:
实验 序号
| 钩码重G/N
| 钩码上升的高度 h/cm
| 拉力F/N
| 绳端移动的距离s/cm
|
①
| 1.0
| 20.00
| 0.7
| 40.00
|
②
| 2.0
| 20.00
| 1.2
| 40.00
|
③
| 3.0
| 20.00
| 1.7
| 40.00
|
(1)实验时,用手 拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)第①次实验时,测得动滑轮的机械效率为 .
(3)第②次实验时,若钩码静止,拉力F的大小会 (选填“大于”、“小于”或“等于”)1.2N.
(4)第③次实验时,若钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力F的功率为 W.
(5)由表中实验数据,可以求得动滑轮重为 N.
(6)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”).- 答案:1)匀速竖直向上(竖直向上) (2)71.4 % (3)等于 (4)0.17 (5) 0.4 (6)增大
- 试题分析:(1)实验时,利用力的平衡来研究滑轮的省力情况,应用手匀速竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)第①次实验时,测得动滑轮的机械效率为η=(W有用/W总) ×100%=(Gh/Fs)×100%=[(1.0N×0.2m)/(0.7N×0.4m)] ×100%="71.4" % .
(3)第②次实验时,无论钩码静止或匀速竖直向上运动,物体都处于平衡状态,拉力F的大小都为1.2N.
(4)第③次实验时,若钩码上升的速度为0.05m/s,绳子移动的速度应为0.1 m/s则拉力F的功率为P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W.
(5)不计绳重及摩擦的情况下,由表中第一次实验数据,可以求得动滑轮重为G动=2F-G=2×0.7N-1.0N=0.4 N.
(6)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,钩码上升的高度相同,所提升物重增大,所做的有用功增大,而额外功是不变的,有用功占总功的比增大,机械效率将增大。
考点:探究:动滑轮的机械效率