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如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他在2s内做了2.4J的有用功使...

如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他在2s内做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m,不计绳重及摩擦.请你回答:
(1)弹簧测力计匀速向上运动的速度?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?若仅增加钩码的个数,在不考虑滑轮的摩擦时,该滑轮组有机械效率将如何变化?
(3)根据题目所提供的相关信息,还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答.

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首先根据动滑轮由几段承担,来确定滑轮组的绳子段数,然后根据公式逐个计算. (1)弹簧测力计运动的速度用v=计算; (2)滑轮组机械效率用η=计算;由于W用=G物h,分析仅增加钩码的个数引起的W用的变化;根据η=1-分析可知; (3)根据题目所提供的相关信息,找出其它的物理量信息,应根据已知数据中进行最简单的计算就能求出的物理量. 【解析】 由图可知:动滑轮由3段绳子承担,则滑轮组的绳子段数n=3. (1)弹簧测力计匀速向上运动的距离:S=nh=3×0.4m=1.2m; 则运动的速度:v===0.6m/s; 答:弹簧测力计匀速向上运动的速度是0.6m/s. (2)∵测力计的示数是2.5N;则W总=Fs=2.5N×1.2m=3J;       又W用=2.4J; ∴滑轮组机械效率用η=×100%=×100%=80%; 当仅增加钩码的个数时,由W用=G物h可知: 利用滑轮组时的所做的有用功增加; 而滑轮组的W额没有变化,则W总的增加; 根据η===1-可知: 在W额不变的条件下,随W总的增加而减小, 所以1-的值增大,即机械效率增大; 答:该滑轮组的机械效率是80%;若仅增加钩码的个数,在不考虑滑轮的摩擦时,该滑轮组有机械效率将增大. (3)由做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m可求: 物体的重力:G物===6N; 根据滑轮组的绳子段数n=3和重物上升0.4m可求: 弹簧测力计向上运动的距离:S=nh=3×0.4m=1.2m;S=1.2m.
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考点分析:
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超高压水切割又称“水刀”,它是将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”,对切割表面产生108~109Pa的压强.工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体.下表是某高压水切割机技术参数:
型号压强
(MPa)
喷嘴横截面积(m2排量
(L/min)
油泵电机功率 (kw)换向
方式
电源
(V)
22303005×10-82.722.5电子380
提示:①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升.
②1MPa=106Pa,1L=1×10-3m3
请回答:
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(2)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化,高压水流对切割面的压力为多大?
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manfen5.com 满分网小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图a所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm
1632.59
2652.517
3682.5
24
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是______
②第3次实验中滑轮组的机械效率是______
③滑轮组的机械效率与______无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图b所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变______
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率______(选填“相同”或“不相同”),理由是:______
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“滑轮组的机械效率究竟与哪些因素有关”?某实验小组的同学对同一滑轮组进行实验探究,得到了下表中的数据
项目次数
123
钩码重/N468
钩码上升高度/m0.10.10.1
绳端拉力/N1.82.43
绳端上移的距离/m0.30.30.3
机械效率74%83%
(1)将表中数据补充完整.
(2)请在方框中画出进行第一次实验的装置图(每个钩码重2N).
(3)分析比较表中的数据,你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是______

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某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.
实验次数123
钩码重G/N446
钩码上升高度h/m0.10.10.1
绳子拉力F/N1.81.42.4
绳端移动距离s/m0.30.50.3
机械效率η74%
(1)表中①处应填______,②处应填______
(2)请在图乙中画出滑轮组的绕绳方法.通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率______
(3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,______,可以提高滑轮组的机械效率.

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小兰帮助妈妈做饭,看见茄子漂浮在水盆里,“茄子的密度是多大呢?”家中没有天平和量筒,小兰找来一个圆柱形的井水桶和刻度尺,就粗测出了茄子的密度,你认为小兰在实验过程中直接测量的物理量(含符号)是:______;密度的表达式是:r=______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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