實(shí)驗(yàn) 次數(shù) | 動(dòng)滑輪 重G動(dòng)/N | 物重 G/N | 鉤碼上升高度h/m | 動(dòng)力 F/N | 動(dòng)力作用 點(diǎn)移動(dòng)距 離s/m | 滑輪組的 機(jī)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 | 1.6 | 0.5 | ② |
分析 (1)根據(jù)h與s的關(guān)系(s=nh)結(jié)合表格中數(shù)據(jù)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù),然后繞線;
(2)根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計(jì)算①、②的機(jī)械效率;
(3)分析3、4中機(jī)械效率和物理量的變化,得出機(jī)械效率與被提升的物重之間的關(guān)系;
(4)根據(jù)第5組數(shù)據(jù)與前面的幾組機(jī)械效率比較,得出結(jié)論;
(5)已知繞繩能承受的最大拉力,根據(jù)F=$\frac{1}{n}$(G輪+G物)求出能承受的最大物重,再利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$求滑輪組的最大機(jī)械效率.
解答 解:
(1)由前4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知,s=3h,所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重,因此應(yīng)從動(dòng)滑輪繞起,如圖所示:
;
(2)①η4=$\frac{{W}_{有4}}{{W}_{總4}}$=$\frac{{G}_{4}{h}_{4}}{{F}_{4}{s}_{4}}$=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%;
②η5=$\frac{{W}_{有5}}{{W}_{總5}}$=$\frac{{G}_{5}{h}_{5}}{{F}_{5}{s}_{5}}$=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.5m}$×100%=50%;
(3)第3、4組數(shù)據(jù),動(dòng)滑輪、鉤碼被提升的高度相同,被提升的鉤碼重不同,機(jī)械效率不同,可知同一滑輪組的機(jī)械效率與所提物體的重力有關(guān);
(4)第5組比第4組滑輪組省力,但機(jī)械效率更低,所以“機(jī)械越省力,它的機(jī)械效率越高”的說法不正確;
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,乙滑輪組的動(dòng)滑輪總重為1N,因?yàn)槔@繩能承受的最大拉力為5N,
不計(jì)摩擦和繩重,所以F最大=$\frac{1}{n}$(G動(dòng)+G最大),其中n=5.
G最大=nF最大-G動(dòng)=5×5N-1N=24N,
則滑輪組的最大機(jī)械效率:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{{G}_{最大}h}{{F}_{最大}s}$=$\frac{{G}_{最大}}{n{F}_{最大}}$=$\frac{24N}{5×5N}$×100%=96%.
故答案為:(1)見上圖;(2)66.7;50;(3)所提物體的重力;(4)4、5;(5)96%.
點(diǎn)評 此題是“探究滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn),考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算,根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響滑輪組效率的因素,同時(shí)考查了有關(guān)滑輪組的組裝及測力計(jì)的讀數(shù)問題,要細(xì)心分析每一個(gè)問題.
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 插座中的兩線頭相碰 | B. | 同時(shí)使用多個(gè)大功率用電器 | ||
C. | 燈頭里的兩個(gè)線頭相碰 | D. | 電路中出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 籃球出手后還能繼續(xù)飛行,是由于受到慣性的作用 | |
B. | 籃球最終會(huì)落到地面上,是因?yàn)槭艿街亓Φ淖饔?/td> | |
C. | 籃球出手后,奧巴馬對籃球不再做功 | |
D. | 籃球碰到籃板后改變方向,說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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