⑴ 測滑輪組機械效率時,所用的實驗裝置如圖所示.(1)實驗中要豎直向上______拉動彈簧測力計.(2)表中第
(1)為了測力計的示數與於拉力的大小相等,只有勻速拉動彈簧測力計.
(2)根據圖示可回知,n=3,第一次實答驗中,自由端移動的距離:s=3h=3×0.1m=0.3m;
則第一次實驗的機械效率:η=
W有 |
W總 |
Gh |
Fs |
2N×0.1m |
1.1N×0.3m |
⑵ 小明想利用圖所示的實驗裝置探究:對於同一滑輪組,掛同一重物,如果繩子的繞法不同,機械效率是否相同
(1)要研究滑輪組的機械效率與繩子的繞法是否有關,需要採用控制變數法,讓提升相專同的重屬物、都使用一個動滑輪,採用不同的繞法,由此可知,可選用甲、丙兩圖或乙、丁兩圖;
(2)∵滑輪組的機械效率:
η=
W有 |
W總 |
Gh |
Fs |
Gh |
Fnh |
G |
nF |
G |
2F1 |
G |
3F3 |
1 |
2 |
1 |
3 |
G |
2F1 |
G |
G+G0 |
G |
3F3 |
G |
G+G0 |
⑶ 如圖所示是小海同學「研究定滑輪和動滑輪特點」的實驗裝置他按圖示提起鉤碼時注意保持彈簧測力計勻速移動
(1)在(c)中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用動滑輪時省力;
(2)在(a)中,拉力F=1N=G=1N,但是向下用力,故使定滑輪可以改變用力的方向;
(3)(b)中拉力移動的距離為0.2m,(c)中拉力移動的距離為0.4m,故使用動滑輪費距離;
(4)根據s=nh可得,繩子股數n=
s |
h |
0.4m |
0.2m |
1 |
2 |
⑷ (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
⑸ 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. ⑹ 如圖是小海同學「研究定滑輪和動滑輪特點」的實驗裝置。他按圖示提起鉤碼時注意保持測力計勻速移動,分別
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