❶ 实验室中“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示,每个滑轮组下面挂4个钩码,每个钩码重0.5N,每个
(1)只有让钩码匀速上升,此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力,专测力属计的示数才等于拉力的大小; (2)由图甲可知,绳子的有效股数为3, 有用功: W 有 =Gh=4×0.5N×0.2m=0.4J, 绳端移动的距离: s=nh=3×0.2m=0.6m, 拉力做的总功: W 总 =Fs=0.8N×0.6m=0.48J, 滑轮组的机械效率: η= ×100%= ×100%≈83.3%; (3)滑轮组(甲)和(乙)提升相同的重物、升高相同的高度时,两者做的有用功相等, 因甲组的动滑轮的个数比乙组的少, 所做的额外功就少, 由机械效率的公式η= ×100%= ×100%= ×100%可知,η 甲 >η 乙 . 故答案为: (1)向上匀速直线; (2)0.4;83.3%; (3)大于. |
❷ 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N.实验时竖直向上匀速拉动弹簧测力计,将弹簧测力计
(1)由复图可知,弹簧测力计制的分度值为0.2N,拉力F=2.4N,
滑轮组绳子的有效股数n=2,
则滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈83.3%;
(2)其他条件相同时,增加钩码的个数,相当于额外功不变,增大了有用功,有用功占总功的百分比增大,滑轮组的机械效率增大.
故答案为:86.3%;增加钩码的个数.
❸ 如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重为6N. (1)实验时竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图
(1)实验中测拉力时,应在动滑轮下挂上钩码,线绳的自由端挂在测力计的挂钩回上,手握测力计面板使重答物匀速上升,读出测力计在移动时的示数为2.4N;
(2)使用滑轮组时,做的额外功不变,增加钩码的重,增大了有用功,则有用功占总功的比例增大,也就是机械效率变大.
故答案为:2.4N;增大.
❹ 如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所
(1)图中弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为2.4N,即拉力为F=2.4N;
(2)∵上升高内度h=0.3m,时间t=3s,
∴根据速度公式得:容v=
=
=0.1m/s;
(3)由图可知:n=3
拉力移动距离s=nh=3×0.3m=0.9m,
拉力做的总功为W
总=Fs=2.4N×0.9m=2.16J;
拉力的功率为P=
=
=0.72W;
(4)拉力做的有用功为W
有用=Gh=6N×0.3m=1.8J;
滑轮组机械效率为η=
×100%=
×100%≈83.3%;
(4)由机械效率公式η=
可知,在原来的钩码下再增挂两个钩码,相当于增加了有用功而额外功不变,有用功与总功的比值增大,所以机械效率增加.
答:(1)弹簧测力计对细绳的拉力为2.4N;
(2)钩码上升的速度为0.1m/s;
(3)弹簧测力计拉力做功的功率为0.72W;
(4)该滑轮组的机械效率为83.3%;
(5)在原来的钩码下再增挂两个钩码,该滑轮组的机械效率将增加.
❺ 如图所示,此图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总质量为0.6kg,小明用2.4N的拉力竖直向上匀速
解答:已知:钩码总质量为m=0.6kg,拉力F=2.4N,g=10N/kg,时间t=2s,高度=0.1m,钩码总重G′=12N
求:(1)拉力做功的功率P=?;滑轮组的机械效率η=?;(2)第二次滑轮组的机械效率η′=?
解:(1)由滑轮组结构得出承担物重的绳子股数n=3,则s=3h=3×0.1m=0.3m;
此时拉力做的功是:W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J;
故此时的功率是:P=
=
=0.36W;
此时钩码的重力是:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,
故有用功是:W
有=Gh=6N×0.1m=0.6J,
故此时的机械效率是:η=
×100%=
×100%≈83.3%;
(2)在不计绳重和摩擦的情况下,F=
(G+G
动),
∴动滑轮的重力是:
G
动=3F-G=3×2.4N-6N=1.2N,
此时滑轮组的机械效率为:
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈90.9%.
答:(1)小明拉力做功的功率0.36W;该滑轮组的机械效率是83.3%;(2)当钩码总重力为12N时,该滑轮组的机械效率90.9%.
❻ 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表: 物理
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)η=
×100%=
×100%=
×100%=74%
由表格中数据知,h=0.1m,s=0.3m,可知由3段绳子承担物重,所以:
F=
(G
物+G
动),则:
G
动=3F-G
物=1.8N×3-4N=1.4N;
(3)第二次实验,h=0.1m,s=0.3m,可知由3段绳子承担物重,而被提升的物重为6N,所以是用b滑轮组做的实验;
第4次实验,h=0.2m,s=1.0m,可知由5段绳子承担物重,而被提升的物重为4N,所以是用c滑轮组做的实验;
(4)第1、2次实验数据,使用同一滑轮组,被提升的物重越大,机械效率越高,可知使用同一滑轮组增加物重可以提高滑轮组的机械效率;
第1、3次实验数据,使用不同的滑轮组,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越低,可知使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越小;
(5)第3、4次实验数据,使用同一滑轮组提升相同的物重,物体被提升的高度不同,机械效率相同,可知滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.
故答案为:(1)匀速;(2)74%;1.4;(3)b;c;(4)增加物重;越小;(5)无关.
❼ 如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,每个钩码重1N.(1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图
(1)实验来中要竖直向上源匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数;
弹簧测力计的分度值是0.2N,所以拉力大小是1.2N.
动滑轮和钩码有三段绳子承担,因此钩码上升的高度h=
s=
×15cm=5cm;
该滑轮组提升的钩码有3个,所以钩码重G=3×1N=3N,
该滑轮组的机械效率:
η=
=
=
=
=83.3%.
(2)若仅减少钩码的个数,所做的有用功减小,而额外功不变,所以有用功占总功的比值减小,所以滑轮组的机械效率减小.
故答案为:(1)匀速;1.2;5;83.3%;(2)减小.
❽ 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,每个钩码重1N.实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计的
(1)由上面的分析知:弹簧测力计的示数是1.2N. (2)滑轮组的机械效率跟提起的物重有关,提起的物体越重,机械效率越高. 故答案为:1.20;增大 |
❾ 如图所示是测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重为6N
(1)若钩码上升的高度为10cm,有用功为(0.6J)
W有用=Gh=6N
x
0.1m=0.6J
(2)机械效率为(83.3%)S=3h=3
x
0.1m=0.3m
W总内=FS=2.4N
x
0.3m=0.72J
η=
W有用
/
W总=0.6J/0.72J=83.3%
(3)若减少钩码个数容,该滑轮组的机械效率将减少
过程:
(1)
W有用=Gh=6N
x
0.1m=0.6J
(2)S=3h=3
x
0.1m=0.3m
W总=FS=2.4N
x
0.3m=0.72J
η=
W有用
/
W总=0.6J/0.72J=83.3%
(3)因为对钩码做的功才是有用功,对动滑轮做的功是额外功,在减少钩码后,有用功相少减少,所以机械效率将减少