试题

题目:
青果学院在测滑轮组机械效率的实验中:
(1)实验桌上有弹簧测力计、天平、重物、刻度尺、细线、缺少的是
滑轮
滑轮
,多余的是
天平
天平

(2)为了能准确读出弹簧测力计的示数,应使重物
匀速
匀速
上升.
(3)根据下表实验数据,回答问题:
物重G/N 绳自由端拉力F/N 重物上升高度h/m 绳自由端移动距离s/m
10 4 0.1 0.3
a.在图中画出滑轮组的绕线图;
b.动力做的总功是
1.2
1.2
J,有用功是
1
1
J,额外功是
0.2
0.2
J,机械效率为
83.3%
83.3%

答案
滑轮

天平

匀速

1.2

1

0.2

83.3%

解:(1)在测量机械效率时,必须有研究的对象滑轮;用弹簧测力计测出重物的重力,不需要用天平测出其质量.
(2)在测量过程中,为了准确测量拉力需要使测力计做匀速直线运动.
(3)a、由表格中数据,可以看出,弹簧测力计移动距离是钩码上升高度的3倍,所以滑轮组由3段绳子承担物重,所以由动滑轮绕起.如图:
青果学院
b、有用功是克服物体的重力做的功,所以W有用=Gh=10N×0.1m=1J;
总功是拉力F做的功,所以W=Fs=4N×0.3m=1.2J;
额外功W=W-W有用=1.2J-1J=0.2J;
滑轮组的机械效率为η=
W有用
W
×100%=
1J
1.2J
×100%≈83.3%.
故答案为:(1)滑轮;天平;(2)匀速;(3)a、如上图所示; b、1.2,1,0.2,83.3%.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验.
(1)在测量滑轮组的机械效率时,需要测量物体的重力、物体上升的高度、拉力、绳端移动的距离,根据机械效率的概念计算.
(2)根据二力平衡的条件可知,只有匀速拉动滑轮时,弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等.
(3)a、根据物体上升的高度与绳子自由端移动的距离来判断绳子的段数,根据动奇定偶组装滑轮组.
b、根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出总功,根据总功等于有用功和额外功之和求出额外功,根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率.
本题考查了二力平衡的条件的应用、绳端移动距离s与物体上升高度h之间的关系、机械效率的求法及滑轮组的连接,关键是掌握测量滑轮组机械效率的原理.
计算题;实验题;作图题.
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