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用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上以0.2m/s速度匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,拉力F为0.5N
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用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上以0.2m/s速度匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,拉力F为0.5N,钩码总重G 为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则拉力F做功的功率为______W,有用功为______J,杠杆的机械效率为______%.
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
| 次数 | 钩码 悬挂点 | 钩码总重 G/N | 钩码移动距离 h/m | 拉力 F/N | 测力计移动距离 s/m | 机械效率 η/% |
| 1 | A点 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
| 2 | B点 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
请简要说明两条理由:①______;②______.
▼优质解答
答案和解析
(1)拉力的功率P=
=
=Fv=0.5N×0.2m/s=0.1W;
有用功W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J;
总功W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J,
机械效率η=
×100%=
×100%≈66.7%;
(2)根据表中数据,不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论;
理由是:
①分析机械效率的影响因素采取控制变量法,研究提起的物重和机械效率的关系时,应保持钩码悬挂的位置不变;
②应进行多次实验,分析多组数据,才能得出正确结论.只凭一次实验数据做出结论是不科学的.
故答案为:(1)0.1;0.1;66.7;(2)不能;①两次实验时,钩码没有挂在同一位置;②根据一次对比实验所得结论是不可靠的.
| W |
| t |
| Fs |
| t |
有用功W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J;
总功W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J,
机械效率η=
| W有用 |
| W总 |
| 0.1J |
| 0.15J |
(2)根据表中数据,不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论;
理由是:
①分析机械效率的影响因素采取控制变量法,研究提起的物重和机械效率的关系时,应保持钩码悬挂的位置不变;
②应进行多次实验,分析多组数据,才能得出正确结论.只凭一次实验数据做出结论是不科学的.
故答案为:(1)0.1;0.1;66.7;(2)不能;①两次实验时,钩码没有挂在同一位置;②根据一次对比实验所得结论是不可靠的.
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