实验次数 | 动滑轮重G动/N | 物重G/N | 钩码上升高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移动距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | 66.7 |
5 | 1 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.5 | ① |
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图1所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了该实验,如图2所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了 ;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物上升相同高度时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (相同/不相同),理由是: 。
为了将放置在水平地面上、重G=120N的重物提升到高处,某同学设计了如右图(甲)所示的滑轮组装置。当他用下图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。则在2~3s内,拉力F做的功 J;在1~2s内,拉力F做的功的功率为 W。
某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图,他们测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离S,并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表,完成下面各题:
实验次数 | 动滑轮重G动/N | 物重G/N | 钩码上升高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移动距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | ① |
5 | 1 | 4 | 0.1 | ② | 0.5 | 50 |
①使用动滑轮能否省功?
②动滑轮的机械效率与什么因素有关?
实验得到下表中的数据:
钩码 重/N | 钩码上升的距离/m | 弹簧测力计的示数/N | 弹簧测力计 移动距离/m | W有用功/J | W总/J | 机械效率η/% |
1 | 0.10 | 0.6 | 0.20 | 0.10 | 0.12 | 83.33 |
2 | 0.15 | 1.1 | 0.30 | 0.30 | 0.33 | 90.91 |
3 | 0.20 | 1.6 | 0.40 | 0.60 | 0.64 |
序号 | 动滑轮重 G动/N | 物重 G/N | 钩码上升 高度h/cm | 动力 F/N | 动力作用点m移动距离s/cm | 滑轮组的 机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 10 | 0.7 | 30 | 47.6 |
2 | 0.5 | 2 | 10 | 1.1 | 30 | 60.6 |
3 | 0.5 | 4 | 10 | 2 | 30 |
实验 序号 | 钩码 重/N | 动滑轮 重/N | 拉力/N | 钩码上升的高度/m | 测力计移动 的距离/m | 有用功/J | 总功 /J | 机械效率 /% |
① | 4 | 0.5 | 2.3 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.92 | 87.0 |
② | 4 | 0.9 | 2.5 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 | 80.0 |
③ | 6 | 0.5 | 3.3 | 0.2 | 0.4 | (a) | (b) | (c) |
(a);(b);(c).
分析表中数据,回答以下问题:
次数 | 钩码 重G/N | 钩码上升 的高度h/m | 拉力F/N | 绳自由端移动 的距离s/m | 机械效率 η/% |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 55.6 |
2 | 2 | 0.1 | 0.9 | 0.3 | 74.1 |
3 | 3 | 0.1 | 0.3 |
甲 乙
物重G/N |
物体提高的高度h/m |
弹簧测力计读数F/N |
绳自由端拉动距离s/m |
机械效率η |
5 |
0.15 |
2 |
0.45 |
|
答:去掉;此时滑轮组的机械效率的表达式为(依据实验装置图和所测物理量).
①小华多使用一个滑轮,目的是为了改变.
②当小华和小明使用各自的滑轮提升相同的钩码时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率(选填“相同”或“不相同”).
装置 | 钩码重 | 钩码上升的高度 | 弹簧测力计示数 | 绳子自由端移动的距离 |
| 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
| 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 |
| 5 | 0.1 | 2.0 | 0.3 |
计算出 组实验的:有用功J,机械效率。
比较 、 滑轮组,它们机械效率的关系是: ,影响它们机械效率高低的因素是。
实验次数 |
装置 |
钩码重/N |
动滑轮重/N |
测力计示数/N |
钩码上升距离/m |
绳端移动距离/m |
机械效率η |
1 |
甲 |
2 |
0.5 |
1.3 |
0.2 |
0.4 |
76.9% |
2 |
甲 |
3 |
0.5 |
1.8 |
0.2 |
0.4 |
|
3 |
乙 |
2 |
0.7 |
1.4 |
0.2 |
0.4 |
71.4% |
次数 | 钩码重/N | 钩码上升距离/cm | 弹簧测力计示数/N | 弹簧测力计上升距离/cm | 机械效率 |
1 | 2 | 10 | 0.8 | 30 | 83.3% |
2 | 4 | 10 | 1.5 | 30 | ① |
3 | 6 | 10 | 30 | 90.9% |
实验次数 |
动滑轮重 | 物重 | 钩码上升高度 | 动力 | 动力作用点移动距离 | 滑轮组的机械效率 |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | 66.7 |
5 | 1 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.5 | ① |
实验次数 |
钩码重力 | 钩码上升高度 | 绳端拉力 | 绳端移动距离 | 机械效率 |
1 | 2 | 0.1 | 1.2 | 0.3 | 55.6% |
2 | 2 | 0.2 | 1.2 | 0.6 | 55.6% |
3 | 4 | 0.1 | 1.9 | 0.3 | 61.5% |
4 | 4 | 0.1 | 1.3 | 0.5 | 机械效率 |
实验 次数 | 钩码重 G/N | 钩码上升的 高度h/m | 绳端的拉 力F/N | 绳端移动的 距离s/m | 机械 效率η |
l | 4 | 0.10 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.10 | 2.5 | 0.3 | |
3 | 6 | 0.15 | 25 |