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物理必考在“测定滑轮组机械效率 的实验中.如图:(1)根据表格中的数

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

在“测定滑轮组机械效率”的实验中,如图:ins物理好资源网(原物理ok网)

(1)根据表格中的数据画出滑轮组的绕法;ins物理好资源网(原物理ok网)

(2)为了准确测出滑轮组的机械效率,应使弹簧秤沿竖直方向作________运动;ins物理好资源网(原物理ok网)

(3)若增加钩码,滑轮组的机械效率将________;ins物理好资源网(原物理ok网)

(4)将空格填满:ins物理好资源网(原物理ok网)

钩码重弹簧秤读数钩码移动距离弹簧秤移动距离总功有用功机械效率
5牛2牛0.1米0.3米

试题答案

解:(1)绳子自由端移动的距离为0.3m,钩码升高的距离为0.1m,ins物理好资源网(原物理ok网)

∴与动滑轮相连的绳子段数为:n===3ins物理好资源网(原物理ok网)

3为奇数,所以绳子起始端要系在动滑轮的挂钩上,然后往定滑轮的边框开始绕线,如下图所示.ins物理好资源网(原物理ok网)

答:绳子绕线如下图:ins物理好资源网(原物理ok网)

(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.ins物理好资源网(原物理ok网)

答:弹簧秤沿竖直方向做匀速直线运动.ins物理好资源网(原物理ok网)

(3)增加钩码,增大提升钩码所做的有用功,克服动滑轮重力做的额外功是不变的,因此有用功在总功中占得比值增大,机械效率增大.ins物理好资源网(原物理ok网)

答:机械效率增大.ins物理好资源网(原物理ok网)

(4)①作用在绳子自由端的实际拉力为2N,绳子自由端移动的距离为0.3m,ins物理好资源网(原物理ok网)

∴总功为W=FS=2N×0.3m=0.6Jins物理好资源网(原物理ok网)

②被拉起的钩码重5N,钩码升高的距离为0.1m,ins物理好资源网(原物理ok网)

∴有用功为W有用=Gh=5N×0.1m=0.5Jins物理好资源网(原物理ok网)

③根据有用功和总功,计算机械效率ins物理好资源网(原物理ok网)

∴机械效率为η=×100%=×100%=83.3%ins物理好资源网(原物理ok网)

答:总功0.6J,有用功0.5J,滑轮组的机械效率是83.3%.ins物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)物体被提高的高度为h,绳子末端移动的距离为S,则S=nh,求出绳子段数n后,按“奇动偶定”的原则绕线.ins物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据二力平衡的知识,物体做匀速直线运动时,受到的力是平衡力.ins物理好资源网(原物理ok网)

(3)同一滑轮组机械效率不是固定不变的,提升物体越重,机械效率越大.ins物理好资源网(原物理ok网)

(4)①滑轮组绳子末端拉力做的功称为总功,用W=FS计算;ins物理好资源网(原物理ok网)

②滑轮组克服被提升物体重力做的功称为有用功,用W有用=Gh计算;ins物理好资源网(原物理ok网)

③机械效率等于有用功和总功的比值,即η=×100%.ins物理好资源网(原物理ok网)

点评:(1)“n”表示承担物重的绳子股数,是与动滑轮相连的绳子的股数,包括连在动滑轮的挂钩(或边框)及从动滑轮引出的拉绳的自由端,如“n”是奇数,从动滑轮挂钩连起;如“n”是偶数,从定滑轮挂钩连起,简称“奇动偶定”.ins物理好资源网(原物理ok网)

(2)同一滑轮组机械效率不是固定不变的,提升物体越重,机械效率越大.ins物理好资源网(原物理ok网)

(3)滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功,额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功,总功是拉力做的功,机械效率等于有用功和总功的比值.ins物理好资源网(原物理ok网)

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