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物理考题:学习了功的知识后.章莹和爱萍同学就“人们为什么要使用简单机械

2024-01-16 07:10:50信息公告805

学习了功的知识后,章莹和爱萍同学就“人们为什么要使用简单机械”进行了讨论、她们想:使用机械有时可以省力,有时能够省距离,那么使用机械可不可以省功呢?带着这个问题,她们去问老师、老师却给她们提供了一根细线、一段绳子及动滑轮、铁块、铁架台各一只,要她们自己去验证、以下是她们的探究过程,请帮助她们完成下面的填空、2ey物理好资源网(原物理ok网)

(1)老师少给了她们一样必要的器材,这件器材是________.2ey物理好资源网(原物理ok网)

(2)她们用细线系住铁块,并用向老师要来的器材测出铁块的________.2ey物理好资源网(原物理ok网)

(3)用手直接将铁块竖直向上匀速提升20cm,求出这次对铁块所做的功是W12ey物理好资源网(原物理ok网)

(4)再利用动滑轮将这个铁块也竖直向上匀速提升20cm,测出这时绳子自由端的拉力是1.5N、那么这次拉力所做的功W2=________J.2ey物理好资源网(原物理ok网)

(5)经过比较,她们发现W2>W1,请你和她们一起分析造成W2>W1的一种可能的原因是________.2ey物理好资源网(原物理ok网)

(6)她们将所得到结论告诉老师向老师求证,老师告诉她们,只要方法正确,无论用哪种机械进行实验,都有这样的规律:把同一物体匀速提升相同高度的条件下,使用机械时做的功大于直接用手对物体做的功、即“使用任何机械都________省功”(填“能”或“不能”).

试题答案

解:(1)在探究使用机械可不可以省功问题时,若用动滑轮提升重物进行实验,必须用弹簧测力计测出物体的重力和自由端的拉力;2ey物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:弹簧测力计.2ey物理好资源网(原物理ok网)

(2)需要测出铁块的重力;2ey物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:重力2ey物理好资源网(原物理ok网)

(4)绳子自由端移动的距离为s=20cm×2=40cm=0.4m,拉力做的功W2=Fs=1.5N×0.4m=0.6J;2ey物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:0.6.2ey物理好资源网(原物理ok网)

(5)用动滑轮提升铁块时,动滑轮也跟着铁块升高,所以要克服动滑轮重力做功,而且还要克服摩擦力做额外功,所以一定有W2>W12ey物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:必须克服动滑轮重及摩擦力做一些额外功.2ey物理好资源网(原物理ok网)

(6)把同一物体匀速提升相同高度的条件下,使用机械时做的功大于直接用手对物体做的功,所以使用任何机械都不能省功;2ey物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:不能.2ey物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

功等于力与物体在力的方向上移动的距离,所以求功一定用到测力的工具;而且若用动滑轮提升重物进行实验,必须测出物体的重力和自由端的拉力;计算的一个功W1为物体重力G乘以物体升高的高度h,另一个功W2为绳子自由端的拉力F乘以自由端移动的距离s;因为有摩擦、滑轮重等原因,W2的数值一般大于W1的数值.2ey物理好资源网(原物理ok网)

点评:使用任何机械都不省功是指使用任何机械时对机械所做的功W2不会少于机械对物体所做的功w1,若忽略机械自重和摩擦,则有W2=W1,否则W2一定大于W12ey物理好资源网(原物理ok网)