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物理必考婷婷学校正在建造综合大楼.工地上的升降机频繁地将建筑材料运往

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

婷婷学校正在建造综合大楼,工地上的升降机频繁地将建筑材料运往高处,仔细观察升降机的主要构造,发现其关键装置是滑轮组,滑轮组的效率有多高呢?婷婷利用学习的实验室,与其它小组成员测量滑轮组的机械效率,如图所示,是他们的实验装置,实验中得到的数据如表所示.MKy物理好资源网(原物理ok网)

实验次数物理量l23
钩码重G/N446
钩码上升高度h/m0.10.10.1
绳端拉力F/N1.81.4________
绳端移动距离s/m0.30.50.3
机械效率η74%________83%
(1)实验原理是:________.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(2)请将表格中的数据补充完整.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(3)在实验操作中________拉动弹簧测力计.才能通过弹簧测力计准确读出拉力的大小.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(4)从表中数据可分析出实验1是用________图做的实验.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(5)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率________.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(6)比较实验次数________可得结论:使用同一套滑轮组,增大钩码的重力可以提高滑轮组的机械效率.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(7)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:________.

试题答案

解:(1)滑轮组的机械效率η==,故实验的原理为η=.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(2)第二次的效率η==≈57%,MKy物理好资源网(原物理ok网)

第三次η===83%,解得F≈2.4N.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(3)实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计的,这样示数才会稳定,所读出的数值才等于拉力的大小.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(4)由实验1、3的数据可知,s=0.3m,h=0.1m,所以n===3,结合图可知是用甲实验装置进行的实验.MKy物理好资源网(原物理ok网)

实验2的数据可知,s=0.5m,h=0.1m,所以n===5,结合图可知是用乙实验装置进行的实验.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(5)实验1和实验2比较,动滑轮个数增加,对动滑轮所做的额外功增大、总功增多,有用功占总功的比值减小,机械效率降低.由此可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;MKy物理好资源网(原物理ok网)

(6)实验1和实验3,使用同样的滑轮组,做的额外功相同;提起的钩码越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大,由此可知:使用同一滑轮组,增大提升的物重,可以提高滑轮组的机械效率.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(7)机械效率表示有用功占总功的百分比,总功是有用功和额外功的总和;用滑轮组提起重物时,对重物做的功为有用功,克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功是额外功,所以滑轮组的机械效率可能还与摩擦和绳子的重力有关.MKy物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)η=;(2)57%;2.4;(3)竖直向上匀速;(4)甲;(5)越低;(6)1、3;(7)摩擦和绳子的重力.MKy物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)机械效率是指有用功与总功的比值,根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出总功,带入效率公式即可得出实验的原理.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据η=及其变形时求出机械效率和拉力的大小.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(3)实验中要匀速拉动弹簧测力计,这样示数才与拉力相同,并有利于准确读数.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(4)根据s=nh求出绳子的有效股数,再确定实验1、2、3所用的实验装置.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(5)实验1和实验2,用不同的滑轮组,提升相同的重物,所做的有用功相同,动滑轮的个数越多,做的额外功越多,机械效率越低;MKy物理好资源网(原物理ok网)

(6)实验1和实验3,使用同样的滑轮组,做的额外功相同;提起的物体越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大.MKy物理好资源网(原物理ok网)

(7)影响机械效率的大小的因素一个关键是额外功,根据额外功产生的原因进行解答.MKy物理好资源网(原物理ok网)

点评:滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.MKy物理好资源网(原物理ok网)

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