精英家教網(wǎng)如圖是同學(xué)們用來(lái)測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)如果鉤碼總重5.0N,每個(gè)滑輪重0.7N,不計(jì)繩重與摩擦,則鉤碼靜止時(shí),拉力是
 
N.
(2)為了準(zhǔn)確測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率,應(yīng)豎直向上
 
拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼上升.
(3)下表是某同學(xué)測(cè)圖所示滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)記錄,請(qǐng)你幫他完成未填寫的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
項(xiàng)目 鉤碼重G/N 拉力F/N 鉤碼上升的高度h/cm 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S/cm 有用功W/J 總功W/J 機(jī)械效率η
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 5.0 2.5 10        
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),老師提出:如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變,哪些因素會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率呢?
經(jīng)過(guò)大家積極思考,提出了各種猜想,概括起來(lái)有如下幾種:
猜想1:可能與勻速提升的速度大小有關(guān);
猜想2:可能與被提升的鉤碼重有關(guān);
猜想3:可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關(guān);
猜想4:可能與鉤碼被提升的高度有關(guān).
小明和小強(qiáng)分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究,實(shí)驗(yàn)記錄如下表.
   小明的實(shí)驗(yàn)記錄
物理量
控制因素
鉤碼重G/N 繩端拉力F/N 機(jī)械效率η
較小提升速度 10 4.2 79.4%
較大提升速度 10 4.2 79.4%
探究結(jié)果  
  小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)記錄
物理量
控制因素
鉤碼重G/N 繩端拉力F/N 機(jī)械效率η
大致相同的提升速度 10 4.2 79.4%
15 6.0  
探究結(jié)果  
①請(qǐng)幫助小強(qiáng)完成表中的一項(xiàng)計(jì)算,其數(shù)據(jù)是
 

②根據(jù)他倆的實(shí)驗(yàn)記錄,可得出小明的探究結(jié)果是
 
;小強(qiáng)的探究結(jié)果是
 

③歸納他倆的實(shí)驗(yàn)探究,你所得到的結(jié)論是
 
分析:(1)不計(jì)繩重和摩擦?xí)r,根據(jù)滑輪組的省力公式F=
G+G動(dòng)
n
計(jì)算拉力的大;
(2)根據(jù)二力平衡的知識(shí),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的力是平衡力;
(3)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S和鉤碼上升的高度h的關(guān)系是S=nh,有用功等于鉤碼重和上升高度的乘積,總功等于彈簧測(cè)力計(jì)拉力和移動(dòng)距離的乘積,機(jī)械效率等于有用功和總功的比值;
(4)①小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)記錄中缺少機(jī)械效率,可以根據(jù)η=
Gh
FS
=
Gh
Fnh
=
G
Fn
計(jì)算;
②根據(jù)小明和小強(qiáng)實(shí)驗(yàn)記錄中,相同因素和不同因素,比較機(jī)械效率的大小得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
③將小明和小強(qiáng)的結(jié)論加以整合,就可以的出實(shí)驗(yàn)的總結(jié)論.
解答:解:(1)與動(dòng)滑輪相連的繩子有3段,根據(jù)省力公式,
所以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F=
G+G動(dòng)
n
=
5.0N+0.7N
3
=1.9N;
答:拉力是1.9N.
(2)實(shí)驗(yàn)中研究的是繩子拉力,只有鉤碼勻速上升時(shí),受到平衡力的作用,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于繩子的拉力;
答:勻速.
(3)①鉤碼上升的高度h=10cm,根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S和鉤碼上升的高度h的關(guān)系,
∴彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S=nh=3×10cm=30cm;
②有用功等于鉤碼重和上升高度的乘積,
∴有用功:W有用=Gh=5.0N×0.1m=0.5J;
③總功等于彈簧測(cè)力計(jì)拉力和移動(dòng)距離的乘積,
∴總功:W=FS=2.5N×0.3m=0.75J;
④機(jī)械效率等于有用功和總功的比值,
∴η=
W有用
W
=
0.5J
0.75J
×100%=66.7%.
答:30、0.5、0.75、66.7%.
(4)①小強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率η=
G
Fn
=
15N
6.0N×3
×100%=83.3%;
②小明的探究中,鉤碼重力相同,提升的速度不同,機(jī)械效率相同,所以滑輪組的機(jī)械效率與勻速提升的速度大小無(wú)關(guān);
小強(qiáng)的探究中,提升的速度相同,鉤碼的重力不同,機(jī)械效率不同,所預(yù)滑輪組的機(jī)械效率與被提升的鉤碼重有關(guān).
③整合兩人的結(jié)論,可以得出的結(jié)論是:同一滑輪組的機(jī)械效率的高低與被提升的鉤碼重有關(guān),被提升的鉤碼越重,滑輪組的機(jī)械效率越高.
答:①83.3%;
②小明的探究結(jié)果是:滑輪組的機(jī)械效率與勻速提升的速度大小無(wú)關(guān);
小強(qiáng)的探究結(jié)果是:滑輪組的機(jī)械效率與被提升的鉤碼重有關(guān);
③同一滑輪組的機(jī)械效率的高低與被提升的鉤碼重有關(guān),被提升的鉤碼越重,滑輪組的機(jī)械效率越高.
點(diǎn)評(píng):(1)根據(jù)滑輪組機(jī)械效率計(jì)算公式η=
Gh
FS
=
Gh
Fnh
=
G
Fn
,實(shí)際計(jì)算時(shí),也可以用η=
G
Fn
計(jì)算滑輪組機(jī)械效率的大;
(2)同一滑輪組機(jī)械效率不是固定不變的,提升物體越重,機(jī)械效率越大
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

利用電源、滑動(dòng)變阻器和定值電阻R0(阻值已知)以及兩個(gè)電流表A1、A2來(lái)測(cè)量未知電阻Rx的阻值.同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下圖A、B、C三個(gè)電路.
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(1)經(jīng)過(guò)討論,認(rèn)為測(cè)量未知電阻Rx阻值的最佳方案為圖
 
 電路.
(2)根據(jù)所選電路圖,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物連接圖
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(3)小宇在某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得電流表A1的示數(shù)為I1,A2的示數(shù)為I2,則待測(cè)電阻Rx=
 

(4)在某次測(cè)量中,小宇發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,兩個(gè)電流表A1、A2的示數(shù)始終相等,即I1=I2,由此判斷出Rx處的故障是
 

(5)本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是:
 
 

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?景德鎮(zhèn)模擬)實(shí)驗(yàn)室有一組同規(guī)格的小燈泡,標(biāo)有“3.8V××”字樣,小燈泡的額定功率被老師用膠布擋住,讓幾位同學(xué)比賽,看誰(shuí)能先測(cè)出來(lái).同學(xué)們用如圖18所示的電路來(lái)測(cè)定該規(guī)格燈泡的額定功率:
(1)根據(jù)電路圖將如圖部分實(shí)物圖連接完整.(要求滑片右移連入電阻變大)

(2)若選干電池做電源,至少要用
3
3
節(jié)干電池串聯(lián)起來(lái)做電源.
(3)在實(shí)驗(yàn)中,小芳和小麗同學(xué)分別遇到下表所列的幾個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)你幫她們把解決方法填寫在表中對(duì)應(yīng)的空格里.
實(shí)際問(wèn)題 解決方法
小芳:閉合開(kāi)關(guān)后,電流表指針向左偏轉(zhuǎn),電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)超過(guò)最大刻度,奇怪!
小麗:閉合開(kāi)關(guān)后,電壓表示數(shù)只有2伏,老師要求我測(cè)小燈泡的額定功率,怎么辦?
(4)下表是小宇正確實(shí)驗(yàn)后記錄的數(shù)據(jù),由此可知,該小燈泡的額定功率P=
1.14
1.14
W.
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓表U/V 電流表I/A
1 3.0 0.22
2 3.4 0.24
3 3.8 0.3

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

實(shí)驗(yàn)室有一組同規(guī)格的小燈泡,標(biāo)有“3.8V××”字樣,小燈泡的額定功率被老師用膠布擋住,讓幾位同學(xué)比賽,看誰(shuí)能先測(cè)出來(lái).同學(xué)們用如圖18所示的電路來(lái)測(cè)定該規(guī)格燈泡的額定功率:
(1)根據(jù)電路圖將如圖部分實(shí)物圖連接完整.(要求滑片右移連入電阻變大)

(2)若選干電池做電源,至少要用________節(jié)干電池串聯(lián)起來(lái)做電源.
(3)在實(shí)驗(yàn)中,小芳和小麗同學(xué)分別遇到下表所列的幾個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)你幫她們把解決方法填寫在表中對(duì)應(yīng)的空格里.
實(shí)際問(wèn)題解決方法
小芳:閉合開(kāi)關(guān)后,電流表指針向左偏轉(zhuǎn),電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)超過(guò)最大刻度,奇怪!
小麗:閉合開(kāi)關(guān)后,電壓表示數(shù)只有2伏,老師要求我測(cè)小燈泡的額定功率,怎么辦?
(4)下表是小宇正確實(shí)驗(yàn)后記錄的數(shù)據(jù),由此可知,該小燈泡的額定功率P=________W.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓表U/V電流表I/A
13.00.22
23.40.24
33.80.3

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科目:初中物理 來(lái)源:2011年江西省景德鎮(zhèn)市九年級(jí)第三次質(zhì)量檢查物理試卷(解析版) 題型:解答題

實(shí)驗(yàn)室有一組同規(guī)格的小燈泡,標(biāo)有“3.8V××”字樣,小燈泡的額定功率被老師用膠布擋住,讓幾位同學(xué)比賽,看誰(shuí)能先測(cè)出來(lái).同學(xué)們用如圖18所示的電路來(lái)測(cè)定該規(guī)格燈泡的額定功率:
(1)根據(jù)電路圖將如圖部分實(shí)物圖連接完整.(要求滑片右移連入電阻變大)

(2)若選干電池做電源,至少要用______節(jié)干電池串聯(lián)起來(lái)做電源.
(3)在實(shí)驗(yàn)中,小芳和小麗同學(xué)分別遇到下表所列的幾個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)你幫她們把解決方法填寫在表中對(duì)應(yīng)的空格里.
實(shí)際問(wèn)題解決方法
小芳:閉合開(kāi)關(guān)后,電流表指針向左偏轉(zhuǎn),電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)超過(guò)最大刻度,奇怪!
小麗:閉合開(kāi)關(guān)后,電壓表示數(shù)只有2伏,老師要求我測(cè)小燈泡的額定功率,怎么辦?
(4)下表是小宇正確實(shí)驗(yàn)后記錄的數(shù)據(jù),由此可知,該小燈泡的額定功率P=______W.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓表U/V電流表I/A
13.00.22
23.40.24
33.80.3

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