A. 请利用图所示的实验装置,设计一个实验,测动滑轮的机械效率,请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。
(1)将弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计测出钩码所受到的重力G,并记录到实验数据记录表中。(或用调好的弹簧测力计测出钩码所受到的重力G,并记录在表格中。) (2)按示意图组装实验器材。 (3)用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,使弹簧测力计从图中的位置A'匀速竖直上升到位置B',钩码从位置A匀速上升到位置B。用弹簧测力计测出绳子自由端受到的拉力F,用刻度尺测出AB间的距离h,A'B'间的距离s,将F、s和h的数值记录到实验数据记录表中。 (4)根据 ![]() |
B. (4分)小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,装置图如下图所示. 实验次数 物重G/N 测力
(1)变小 、测力计有重力 (2)动滑轮本身有重力、将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里
C. 如图是研究“使用动滑轮是否省功”的实验装置(不考虑绳子、滑轮重和摩擦),下列判断中不正确的是( 在这个实验中,不考虑绳子、滑轮重和摩擦,使用动滑轮可以省一半力但要费回一倍距离,即答F=
因为不考虑绳子、滑轮重和摩擦,所以没有额外功产生,人所做的总功都是有用功,所以机械效率为100%,η=1.故D不符合题意. 故选B. D. 如图是同学们用来测滑轮组机械效率的实验装置.(1)如果钩码总重5.0N,每个滑轮重0.7N,不计绳重与摩擦
(1)与动滑轮相连的绳子有3段,根据省力公式,
答:拉力是1.9N. (2)实验中研究的是绳子拉力,只有钩码匀速上升时,受到平衡力的作用,弹簧测力计的示数才等于绳子的拉力; 答:匀速. (3)①钩码上升的高度h=10cm,根据弹簧测力计移动的距离S和钩码上升的高度h的关系, ∴弹簧测力计移动的距离S=nh=3×10cm=30cm; ②有用功等于钩码重和上升高度的乘积, ∴有用功:W有用=Gh=5.0N×0.1m=0.5J; ③总功等于弹簧测力计拉力和移动距离的乘积, ∴总功:W总=FS=2.5N×0.3m=0.75J; ④机械效率等于有用功和总功的比值, ∴η=
答:30、0.5、0.75、66.7%. (4)①小强实验的机械效率η=
②小明的探究中,钩码重力相同,提升的速度不同,机械效率相同,所以滑轮组的机械效率与匀速提升的速度大小无关; 小强的探究中,提升的速度相同,钩码的重力不同,机械效率不同,所预滑轮组的机械效率与被提升的钩码重有关. ③整合两人的结论,可以得出的结论是:同一滑轮组的机械效率的高低与被提升的钩码重有关,被提升的钩码越重,滑轮组的机械效率越高. 答:①83.3%; ②小明的探究结果是:滑轮组的机械效率与匀速提升的速度大小无关; 小强的探究结果是:滑轮组的机械效率与被提升的钩码重有关; ③同一滑轮组的机械效率的高低与被提升的钩码重有关,被提升的钩码越重,滑轮组的机械效率越高. E. 如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置,实验中测得数据如下表所示: 请你分析:(1
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