试题

题目:
青果学院(2008·安溪县质检)如图为测量滑轮组机械效率的实验装置图,4个钩码总重2N.若钩码上升的高度为8cm,实验时要竖直向上
匀速
匀速
拉动弹簧测力计,由图可知拉力的大小为
0.8
0.8
N,有用功是
0.16
0.16
J,总功是
0.192
0.192
J,该滑轮组的机械效率为
83.3%
83.3%

答案
匀速

0.8

0.16

0.192

83.3%

解:(1)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小;
(2)图中弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,所以弹簧测力计的示数为0.8N.
(3)该滑轮组做的有用功:W=Gh=2N×0.08m=0.16J
∵重物有3段绳子承担,
∴S=3h=3×0.08m=0.24m
∴该滑轮组做的总功:W=FS=0.8N×0.24m=0.192J
∴该滑轮组的机械效率:η=
W有用
W
×100%=
0.16J
0.192J
×100%≈83.3%.
故答案为:匀速;0.8;0.16;0.192;83.3%.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验;有用功和额外功.
(1)只有在匀速拉动时,拉力的大小等于弹簧测力计的示数,才能快速准确测出拉力的大小;
(2)弹簧测力计的读数:明确每一个大格和每一个小格代表的示数,根据指针的位置读数;
(3)有用功等于钩码重力和钩码上升高度的乘积,即W有用=Gh,注意钩码上升高度的单位要换算成米;
(4)总功等于拉力和绳端移动距离的乘积,即W=FS,由图可知,用来承重动滑轮的绳子段数为3段,所以绳子移动的距离为物体上升高度的3倍,即S=3h;
(5)机械效率等于有用功和总功的比值,即η=
W有用
W
×100%.
(1)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.
(2)滑轮组的机械效率与提升物体的物重有关,同一滑轮组,提升物体重力越大,机械效率越大.
计算题.
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