1. 如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他用2秒鍾使重物勻速上升了0.4米,做了2.4J的有用功.
(1)由圖可知,彈簧測力計的分度值是0.5N,指針指在2N到3N之間,所以小明所用的拉力專F=2.5N;
(屬2)由(1)知F=2.5N;則W總=Fs=2.5N×1.2m=3J;
拉力的功率P=
=
=1.5W;
答:拉力的功率是1.5W;
(3)又W
有用=2.4J;
所以滑輪組機械效率用η=
=
=80%;
答:該滑輪組的機械效率是80%;
(4)因不計繩重及摩擦.由做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m可求:
物體的重力:G
物=
=
=6N;
答:物體的重力為6N.
由圖可知:動滑輪由3段繩子承擔,則滑輪組的繩子段數n=3.
則可求彈簧測力計勻速向上運動的距離:S=nh=3×0.4m=1.2m;
答:彈簧測力計勻速向上運動的距離是1.2m.
2. 如圖是測定滑輪組機械效率的實驗裝置,小明測量的有關數據如下表所示:(1)請你根據表中數據在圖中畫出
(1)從表中抄的數據可知,細線自由端移動的距離為0.06m,鉤碼上升的高度為0.03m,則承擔物重的繩子的段數n=
=
=2,即由2段繩子承擔物重,故從定滑輪的掛鉤開始繞起,如圖所示:
3N |
2×75% |
=2N.
(2)若提升的鉤碼重增加到6N,則提起物體的重力變大,有用功變大,有用功在總功中的比值變大,故機械效率變大.
(3)實驗中應該勻速拉動彈簧測力計,才能使彈簧測力計的示數保持穩定.
故答案為:(1)62.5;2;(2)變大;(3)勻速.
3. 如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他在2s內做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m,不計
從圖可知,動滑輪由3段承擔.
(1)由圖可知,彈簧測力計的分度值是0.5N,指針指在2N到3N之間,所以小明所用的拉力F=2.5N,
而h=0.4m,
則拉力移動的距離為:s=3h=3×0.4m=1.2m,
∴拉力做的總功為:W總=Fs=2.5N×1.2m=3J,
拉力做功的功率為:P=
=
=1.5W.
答:拉力的功率是1.5W.
(2)∵W
有用=2.4J;
∴滑輪組機械效率為:η=
=
=80%.
答:該滑輪組的機械效率是80%.
(3)∵W
有用=2.4J,h=0.4m,
∴物體的重力為:G
物=
=
=6N,
不考慮繩重及摩擦,F=
(G
物+G
輪),
而拉力F=2.5N,
∴動滑輪的重力為:G
輪=3F-G
物=3×2.5N-6N=1.5N,
當重物的重力為20N時,此時的拉力F=
(G
物+G
輪)=
×(20N+1.5N)=
N,
又∵s=3h=3×0.4m=1.2m,
∴此時拉力做的總功為:W
總=FS=
N×1.2m=8.6J.
答:若用該滑輪組將20N的重物提高0.4m,拉力做的總功是8.6J.
4. 如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他在2s內做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m,不計繩
(1)解析:要求出彈簧測力計向上的速度,就必須求出物體上升的速度。
由題意專,n=3,物體屬在2s內運動了0.4m。
所以V物=s/t=0.4m/2s=0.2m/s。
則 V繩=nv=3*0.2m/s=0.6m/s
(2)解析:要求出滑輪組的機械效率,所以可以用公式η=W有用/W總
由題意,F=2.5N,繩子自由端移動的距離為s=nh=3*0.4m=1.2m
η=W有用/W總=2..4J/2.5N*1.2m=80%
當鉤碼個數增多,則有用功增大,所以機械效率η也增大
(3)解析:此題考察學生對題目的分析能力。
比如:1.此時,滑輪組的額外功為多少?
W額外=W總-W有用=3J-2.4J=0.6J
2.此鉤碼的重力為多少?
因為不計繩重及摩擦,
所以G物/G物+G動=80% G物+G動=3F
所以G物/3F=80% 則G物=3F*80% =3*2.5N*80% =6N
還有一些物理量,樓上已經求出,便不必再求。
如果樓主還沒有弄懂,可以追問我,我幫您解答。望樓主採納我。
5. 如圖所示,此圖為「測量滑輪組機械效率」的實驗裝置,鉤碼總質量為0.6kg,小明用2.4N的拉力豎直向上勻速
解答:已知:鉤碼總質量為m=0.6kg,拉力F=2.4N,g=10N/kg,時間t=2s,高度=0.1m,鉤碼總重G′=12N
求:(1)拉力做功的功率P=?;滑輪組的機械效率η=?;(2)第二次滑輪組的機械效率η′=?
解:(1)由滑輪組結構得出承擔物重的繩子股數n=3,則s=3h=3×0.1m=0.3m;
此時拉力做的功是:W總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J;
故此時的功率是:P=
=
=0.36W;
此時鉤碼的重力是:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,
故有用功是:W
有=Gh=6N×0.1m=0.6J,
故此時的機械效率是:η=
×100%=
×100%≈83.3%;
(2)在不計繩重和摩擦的情況下,F=
(G+G
動),
∴動滑輪的重力是:
G
動=3F-G=3×2.4N-6N=1.2N,
此時滑輪組的機械效率為:
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈90.9%.
答:(1)小明拉力做功的功率0.36W;該滑輪組的機械效率是83.3%;(2)當鉤碼總重力為12N時,該滑輪組的機械效率90.9%.
6. 如圖是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他做了24J的有用功使中午勻速上升了0.4m
已知:F=25N h=0.4m s=3h=1.2m w=2.4J
求:w總 w額 η
解:w總=FS=25N×1.2m =30J
W額=W總-W有=30J-24J=6J
η=W有/W總=24J/30J=80%
答。。。。。。。
7. 如圖所示,是小明同學測定滑輪組機械效率的裝置. 次數 鉤碼重G/N 鉤碼上升的高度h/m 拉力F/N 細線自
(1)由數據知,繩端移動距離是物體上升高度的2倍,所以此滑輪組由兩段繩子承擔物重.
第一次的機械效率:η1=
×100%=
=62.5%;
η
2=
,代入數據得75%=
,
解得:F
2=2N;
故答案為:
;62.5;2.
(2)分析1、2兩次實驗結論,可以看出被提升的鉤碼越重,滑輪組的機械效率越高.
故答案為:變大.
(3)為了准確測出繩端的拉力,應勻速拉動測力計.
故答案為:勻速.
8. 如圖所示,是同學們用來測滑輪組機械效率的實驗裝置.(1)如果鉤碼總重2N,每個滑輪重0.25N,不計繩重與
(1)鉤碼靜止時,處於平衡狀態,受到的力為平衡力,
把動滑輪和鉤碼看成整體進行受力分析可知,受到向上三股繩子的來和向下鉤碼和動滑輪的重力,
即3F=G鉤碼+G動=2N+0.25N=2.25N,
解得:F=0.75N;
(2)為了准確測量,在實驗過程中,應沿豎直方向勻速拉彈簧測力計;
(3)第三次實驗滑輪組的機械效率:
η=
×100%=
×100%=
×100%≈83.3%;
(4)由W=Gh可知,用同一滑輪組提升不同重物至同一高度,克服動滑輪的重所做的額外功相同;提升的物重增加時,克服物重所做的有用功變多,由表中數據可知,滑輪組的機械效率變大;
(5)該實驗只能說明滑輪組機械效率與提升物重大小的關系,不能得出其它機械的機械效率跟物重的關系.
故答案為:
(1)0.75;
(2)勻速;
(3)83.3%;
(4)相同;多;大;
(5)不能.
9. 如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他在2s內做了2.4J的有用功使重物勻
如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他在2s內做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m,不計繩重及摩擦.請你回答:
(1)彈簧測力計勻速向上運動的速度?
(2)該滑輪組的機械效率是多少?若僅增加鉤碼的個數,在不考慮滑輪的摩擦時,該滑輪組有機械效率將 (填「增大」、「減小」或「不變」)。
(3)根據題目所提供的相關信息,還可以求出其它一些物理量.請從中任選兩個並加以解答
(1)解析:要求出彈簧測力計向上的速度,就必須求出物體上升的速度。
由題意,n=3,物體在2s內運動了0.4m。
所以V物=s/t=0.4m/2s=0.2m/s。
則 V繩=nv=3*0.2m/s=0.6m/s
(2)解析:要求出滑輪組的機械效率,所以可以用公式η=W有用/W總
由題意,F=2.5N,繩子自由端移動的距離為s=nh=3*0.4m=1.2m
η=W有用/W總=2..4J/2.5N*1.2m=80%
當鉤碼個數增多,則有用功增大,所以機械效率η也增大
(3)解析:此題考察學生對題目的分析能力。
比如:1.此時,滑輪組的額外功為多少?
W額外=W總-W有用=3J-2.4J=0.6J
2.此鉤碼的重力為多少?
因為不計繩重及摩擦,
所以G物/G物+G動=80% G物+G動=3F
所以G物/3F=80% 則G物=3F*80% =3*2.5N*80% =6N
10. 如圖所示是小松同學測定滑輪組機械效率的實驗裝置,小松同學實驗中測量的有關數據如下表所示: 次
(1)η抄=
=
=
=62.5%.
W'
有=G'h'=3.0N×0.05m=0.15J,襲
W'
總=
=
=0.2J,
拉力大小:F'=
=
=2N.
(2)同一滑輪組,提起的物體越重,有用功在總功中占的比例越大,機械效率越高.
故答案為:62.5;2;增大.