试题

题目:
青果学院同学做测滑轮组的机械效率的实验时,使用如图所示的装置,图中钩码重1N,向上拉弹簧测力计使钩码匀速从图甲上升到图乙的位置,上升过程中弹簧测力计的指针一直指在图丙所示的刻度,请将实验数据和结果填入表中.
钩码重
(N)
弹簧测力计读数(N) 钩码上升高度(m) 弹簧测力计移动的距离(m) 有用功(J) 总功(J) 机械效率

答案
解:由甲乙两图可知,物体上升的高度h=10cm=0.1,
滑轮组绳子的有效股数n=3,
绳子自由端移动的距离s=nh=3×0.1m=0.3m,
由丙图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,拉力F=0.5N,
有用功W=Gh=1N×0.1m=0.1J,
总功W=Fs=0.5N×0.3m=0.15J,
滑轮组的机械效率=
W
W
×100%=
0.1J
0.15J
×100%≈66.7%,如下表所示:
钩码重(N) 弹簧测力计读数(N) 钩码上升高度(m) 弹簧测力计移动的距离(m) 有用功(J) 总功(J) 机械效率
1 0.5 0.1 0.3 0.1 0.15 66.7%

解:由甲乙两图可知,物体上升的高度h=10cm=0.1,
滑轮组绳子的有效股数n=3,
绳子自由端移动的距离s=nh=3×0.1m=0.3m,
由丙图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,拉力F=0.5N,
有用功W=Gh=1N×0.1m=0.1J,
总功W=Fs=0.5N×0.3m=0.15J,
滑轮组的机械效率=
W
W
×100%=
0.1J
0.15J
×100%≈66.7%,如下表所示:
钩码重(N) 弹簧测力计读数(N) 钩码上升高度(m) 弹簧测力计移动的距离(m) 有用功(J) 总功(J) 机械效率
1 0.5 0.1 0.3 0.1 0.15 66.7%
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验;滑轮(组)的机械效率.
根据甲乙两图读出物体上升的高度和滑轮组绳子的有效股数,利用s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小,利用W=Gh求出有用功,利用W=Fs求出总功,利用η=
W
W
×100%求出滑轮组的机械效率.
本题考查了测量滑轮组机械效率的实验,涉及到物体上升高度和弹簧测力计的读数,绳子拉力和有用功、总功、机械效率的计算,难度不大,是一道即为简但的题目.
实验题;压轴题;测量型实验综合题.
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