【題目】小馬和小李設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示兩種滑輪組來(lái)提升同一重物,在討論滑輪組機(jī)械效率時(shí)兩人產(chǎn)生了分歧,小馬認(rèn)為:甲滑輪組的動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)少,機(jī)械效率高;小李卻認(rèn)為:乙滑輪組更省力,機(jī)械效率高。兩人誰(shuí)也說(shuō)服不了誰(shuí),于是決定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想是否正確。(所用每個(gè)滑輪的重相同,繩重和摩擦忽略不計(jì)),他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示:

物理量 滑輪組

裝置甲

裝置乙

鉤碼重6/N

4

4

鉤碼上升高度h/m

0.1

0.1

繩端拉力F/N

1.6

1.4

繩端移動(dòng)距離s/m

0.3

0.4

機(jī)械效率η

71.4%

1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),請(qǐng)計(jì)算一個(gè)動(dòng)滑輪的重力是_____N,甲滑輪組的機(jī)械效率是_____;

2)由計(jì)結(jié)果可以確定_______的說(shuō)法是正確的,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了影響滑輪組機(jī)械效率的因素是_______,由此可知,可采用_______的方法來(lái)提高滑輪組的機(jī)械效率。

3)隨后小馬又設(shè)計(jì)了一個(gè)方案,如圖丙所示,你認(rèn)為和圖甲裝置對(duì)比,在提升同一重物時(shí),裝置丙的機(jī)械效率_____(選填大于”“等于小于)裝置的機(jī)械效率。

【答案】0.8 83.3% 小馬 動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù) 盡可能的減小動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù) 等于

【解析】

(1) [1] 由甲圖及表格數(shù)據(jù)知道,甲裝置的有用功是:

W有用 =Gh=4N×0.1m=0.4J

總功是:

W =Fs=1.6N×0.3m=0.48J;

額外功是:

W =W-W有用 =0.48J-0.4J=0.08J;

根據(jù)W =G動(dòng) h知道,動(dòng)滑輪的重力是:

[2] 知道,裝置甲的機(jī)械效率是:

(2) [3] 由表格數(shù)據(jù)知道,甲乙裝置中,甲的拉力較大,動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)較少,動(dòng)滑輪重力小,額外功少,滑輪組的機(jī)械效率較高,所以,小馬的說(shuō)法正確;

[4] 比較甲乙實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道,這影響滑輪組機(jī)械效率的因素是動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù);

[5] 根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析知道,應(yīng)盡可能的減小動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù),才可以提高滑輪組的機(jī)械效率;

(3) [6] 比較甲裝置和丙裝置知道,繩子的有效股數(shù)相同、動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)相同、物體的重力相等,繩子的纏繞方式不同,兩裝置中,提升相同的物體上升相同的高度時(shí)所做的有用功相同,動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)和摩擦力的大小相同所做的額外功相等,由知道,兩者的機(jī)械效率相同。

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:

【題目】某學(xué)校研學(xué)團(tuán)隊(duì)來(lái)到海上碑研學(xué)基地開(kāi)展活動(dòng),配備以下物品:彈簧測(cè)力計(jì)、幾瓶純凈水、保溫瓶自備熱水、細(xì)線、小刀、錘子等.已知 g= l0N/kg,常溫時(shí)ρ=1.0×103 kg/m3.他們采集了一小塊巖石樣本.進(jìn)行如下探究:

1)用細(xì)線系住小石塊懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,靜止時(shí)示數(shù)如圖,為_____N

2)把純凈水瓶切掉上半部分,把小石塊慢慢浸沒(méi)在水中,未碰觸瓶底,彈簧側(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.7N.則小石塊受到的浮力為_____N .可得小石塊的體積為_____cm3

3)計(jì)算得出小石塊的密度為ρ=_____kg/m3

接著,他們進(jìn)行了反思、拓展.

4)已知海水的密度為1.03×103 kg/m3,若把石塊浸沒(méi)在海水中,彈簧側(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)_____0.7N(選填大于、小于’”等于).

5)測(cè)量過(guò)程中,如果利用的是保溫杯中的熱水,計(jì)算時(shí)仍取ρ=1.0×103 kg/m3,測(cè)得小石塊密度與真實(shí)值相比應(yīng)_____(選填偏大、偏小不變).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,放在同一水平桌面上的兩個(gè)相同容器,分別盛有甲、乙兩種液體,現(xiàn)將同一 木塊分別放入兩容器中,當(dāng)木塊靜止時(shí)兩容器中液面相平兩種情況相比下列判斷正確的 是(

A. 木塊受到的浮力一樣大

B. 木塊在甲液體中受的浮力較大

C. 甲液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)較大

D. 盛甲液體的容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)較小

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,長(zhǎng)為 1m 的輕質(zhì)杠桿AB,支點(diǎn)O 是杠桿 AB 的中點(diǎn),OCOB=1:2,將重 分別為 10N 2N 的正方體 MN 用細(xì)繩系于杠桿的B 點(diǎn)和 C 點(diǎn),已知 M的邊長(zhǎng)L=0.1m, 則此時(shí) M 對(duì)地面的壓強(qiáng)為_______Pa。若沿豎直方向?qū)?/span> M 左右兩邊各切去 0.5h 的部分,然 后將 C 點(diǎn)處系著 N 的細(xì)繩向右移動(dòng) h 時(shí),M 對(duì)地面的壓強(qiáng)減小了 60Pa,則 h=______m。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是列車(chē)上常用的手推車(chē),車(chē)內(nèi)貨物均勻擺放.車(chē)前行時(shí),需經(jīng)過(guò)障礙物.當(dāng)車(chē)的前輪遇到障礙物A時(shí),售貨員向下按扶把,這時(shí)手推車(chē)可以視為杠桿,若手推車(chē)和貨物總重200N,動(dòng)力臂和阻力臂之比為2:3,則售貨員作用在扶把上的動(dòng)力為______N.當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí),售貨員豎直向上提扶把,這時(shí)支點(diǎn)是______(填A(yù)、B或C)點(diǎn),這種情況下,手推車(chē)可以視為_______(省力費(fèi)力”)杠桿.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用定滑輪和動(dòng)滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度,不計(jì)繩重與摩擦,且動(dòng)滑輪重G動(dòng)小于乙物體的物重G,則所用的拉力F__F(選填“>”、“<”或“=”,下同),其機(jī)械效率η__η

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖電路中,若電流表A1的示數(shù)為0.5 AA2的示數(shù)為0.9 A,則通過(guò)燈L1的電流是________A,通過(guò)燈L2的電流為________A,L1發(fā)生斷路,L2是否還能繼續(xù)發(fā)光______(選填“能”或“否”)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為Scm2,一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是 Lmm,滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為 pPa,飛輪l min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周,當(dāng)汽油機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦),若1min 消耗汽油V L.汽油的密度ρ kg/m3 汽油的熱值為 qJ/kg.則一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功______________;該汽油機(jī)的效率為___________________

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小夏同學(xué)子啊體育活動(dòng)中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況受到啟發(fā),并產(chǎn)生了如下猜想:

猜想一:物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)

猜想二:物體的重力勢(shì)能與物體的下落高度有關(guān)

猜想三:物體的重力勢(shì)能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)

為此小夏設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn):用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球分別從距離沙表面某高度處?kù)o止釋放,其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直落下(球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì))。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

鉛球代號(hào)

鉛球質(zhì)量/g

下落高度/m

陷入沙中的深度/m

A

200

0.5

0.1

B

400

0.5

0.25

C

200

1

0.2

D

200

1

0.2

1)本實(shí)驗(yàn)中,鉛球的重力勢(shì)能大小是通過(guò)________________來(lái)反映的。

2)為驗(yàn)證猜想二,應(yīng)比較________(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)),得到的結(jié)論是:當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),____________________。

3)比較③④,得到的結(jié)論是_____________________________________。

4)經(jīng)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)和分析,小夏大膽給出重力勢(shì)能(Ep)的表達(dá)式“Ep=mgh”,并去辦公室詢(xún)問(wèn)了老師,得以證實(shí),小夏高興不已,回到教室后,根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)又算出了各小球落到沙表面的動(dòng)能,其中B球的動(dòng)能為___J。(忽略空氣阻力,g=10N/kg

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