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(2012?安順) 在“探究動滑輪的機械效率”時,某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量,數據記錄如下:
實驗
序號
鉤碼重
(N)
動滑
輪重
(N)
拉力
(N)
鉤碼上升 的高度(m) 測力計移 動的距離
(m)
有用功
(J)
總功
(J)
機械
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
(1)完成表格中實驗數據①、②和③的計算.
(2)通過比較哪兩次實驗數據〔選填實驗序號〕,可以初步判斷動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關?
(3)小明認為“同一個機械,它的機械效率是一個定值”,你可以用哪兩次實驗數據來驗證他的觀點是不對的?
分析:(1)有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積,即W有用=Gh;總功等于拉力和測力計移動距離的乘積,即W=FS;機械效率等于有用功和總功的比值,即η=
W有用
W
;
(2)研究動滑輪機械效率與動滑輪自身重力是否有關時,應控制提升鉤碼的重力相同,改變動滑輪重力;
(3)同一個機械,額外功基本上不變,當提升的物體重力變化時,有用功在總功中占得比值就變化,機械效率也就變化.
解答:解:(1)第3次數據中,有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J,總功W=FS=3.3N×0.4m=1.32J,機械效率η=
W有用
W
=
1.2J
1.32J
=≈90.9%;
(2)①②兩次實驗中,鉤碼的重力相同,動滑輪的重力不同,機械效率也不同,因此探究的是機械效率與動滑輪自重的關系;
(3)比較①③,同一個機械,動滑輪重力不變,提升的物體重力不同時,機械效率也不同,提的物體越重,機械效率越大.
故答案為:(1)1.2; 1.32; 90.9;(2)①與②有關;(3)①與③.
點評:要求了解與掌握:
(1)滑輪組的機械效率與提升物體的重力、動滑輪重力、繩子段數及摩擦有關;
(2)同一滑輪組,提升物體重力越大,機械效率越大.
練習冊系列答案
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0.1
0.1
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0.9
0.9
A.

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 金屬絲代號 材料 長度m 橫截面積mm2
 A 金屬甲  1  0.1
 B 金屬甲  0.5  0.1
 C 金屬乙  1  0.1
 D 金屬乙  1  0.2
請你幫助小明同學完成下面的實驗方案.
〔1〕請在答題卡上畫出實驗電路圖(用“”表示金屬絲).
〔2〕根據實驗電路,實驗器材除金屬絲、干電池、開關、導線外,還必須選用什么器材?
(3)為達到實驗目的,寫出實驗應選取的金屬絲(只需填字母代號〕.
(4)通過實驗,寫出你是如何判斷哪種金屬材料更容易導電?

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