A. 請利用圖所示的實驗裝置,設計一個實驗,測動滑輪的機械效率,請寫出主要實驗步驟、畫出實驗數據記錄表。
(1)將彈簧測力計調零,然後用彈簧測力計測出鉤碼所受到的重力G,並記錄到實驗數據記錄表中。(或用調好的彈簧測力計測出鉤碼所受到的重力G,並記錄在表格中。) (2)按示意圖組裝實驗器材。 (3)用彈簧測力計豎直向上拉動繩子自由端,使彈簧測力計從圖中的位置A'勻速豎直上升到位置B',鉤碼從位置A勻速上升到位置B。用彈簧測力計測出繩子自由端受到的拉力F,用刻度尺測出AB間的距離h,A'B'間的距離s,將F、s和h的數值記錄到實驗數據記錄表中。 (4)根據 ![]() |
B. (4分)小凡同學在「探究定滑輪和動滑輪特點」的實驗中,裝置圖如下圖所示. 實驗次數 物重G/N 測力
(1)變小 、測力計有重力 (2)動滑輪本身有重力、將動滑輪的重力計算在提升的物體的重力里
C. 如圖是研究「使用動滑輪是否省功」的實驗裝置(不考慮繩子、滑輪重和摩擦),下列判斷中不正確的是( 在這個實驗中,不考慮繩子、滑輪重和摩擦,使用動滑輪可以省一半力但要費回一倍距離,即答F=
因為不考慮繩子、滑輪重和摩擦,所以沒有額外功產生,人所做的總功都是有用功,所以機械效率為100%,η=1.故D不符合題意. 故選B. D. 如圖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5.0N,每個滑輪重0.7N,不計繩重與摩擦
(1)與動滑輪相連的繩子有3段,根據省力公式,
答:拉力是1.9N. (2)實驗中研究的是繩子拉力,只有鉤碼勻速上升時,受到平衡力的作用,彈簧測力計的示數才等於繩子的拉力; 答:勻速. (3)①鉤碼上升的高度h=10cm,根據彈簧測力計移動的距離S和鉤碼上升的高度h的關系, ∴彈簧測力計移動的距離S=nh=3×10cm=30cm; ②有用功等於鉤碼重和上升高度的乘積, ∴有用功:W有用=Gh=5.0N×0.1m=0.5J; ③總功等於彈簧測力計拉力和移動距離的乘積, ∴總功:W總=FS=2.5N×0.3m=0.75J; ④機械效率等於有用功和總功的比值, ∴η=
答:30、0.5、0.75、66.7%. (4)①小強實驗的機械效率η=
②小明的探究中,鉤碼重力相同,提升的速度不同,機械效率相同,所以滑輪組的機械效率與勻速提升的速度大小無關; 小強的探究中,提升的速度相同,鉤碼的重力不同,機械效率不同,所預滑輪組的機械效率與被提升的鉤碼重有關. ③整合兩人的結論,可以得出的結論是:同一滑輪組的機械效率的高低與被提升的鉤碼重有關,被提升的鉤碼越重,滑輪組的機械效率越高. 答:①83.3%; ②小明的探究結果是:滑輪組的機械效率與勻速提升的速度大小無關; 小強的探究結果是:滑輪組的機械效率與被提升的鉤碼重有關; ③同一滑輪組的機械效率的高低與被提升的鉤碼重有關,被提升的鉤碼越重,滑輪組的機械效率越高. E. 如圖所示是小海同學「研究定滑輪和動滑輪特點」的實驗裝置,實驗中測得數據如下表所示: 請你分析:(1
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