利用如图所示的装置做“测滑轮组机械效率”的实验,在全班交流时,老师汇总了6个小组的实验数据记录,如下表:实验小组钩码重G(N)动滑轮G′(N)拉力F(N)滑轮组
题型:不详难度:来源:
利用如图所示的装置做“测滑轮组机械效率”的实验,在全班交流时,老师汇总了6个小组的实验数据记录,如下表:
实验小组
| 钩码重G(N)
| 动滑轮G′(N)
| 拉力F(N)
| 滑轮组的机械效率η
| 1
| 0.5
| 0.4
| 0.35
| 47.6%
| 2
| 0.5
| 0.4
| 0.38
| 43.9%
| 3
| 1
| 0.6
| 0.62
| 53.8%
| 4
| 1
| 0.8
| 0.71
| 46.9%
| 5
| 2
| 0.6
| 0.98
| 68.0%
| 6
| 2
| 0.8
| 1.06
| 62.9%
|
对这6组实验数据进行分类比较分析,同学们基本形成了下列一些认识: (1)比较3、4两小组的实验数据,有同学认为: 可能是影响滑轮组效率的因素之一,并且 两小组的实验数据可以支持这种看法。 (2)比较3、5两小组的实验数据,有同学认为: 可能也是影响滑轮组效率的因素之一,并且 两小组的实验数据可以支持这种看法。 (3)对于1、2两小组的实验,所用动滑轮重和提起的钩码重都相同,而测出的滑轮机械效率却不同。关于这个问题,同学中分别提出了两种猜想: A.可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的; B.可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的。 大家认为,这两种猜想都是有道理的。那么: ①你认为,提出猜想A的理由是: 。 ②对于猜想B,你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果?请说出两点: a: ; b: ; |
答案
(1)动滑轮的重 5 6 (2)钩码重 3 5(或4 6) (3)绳和轮之间、轮和轴之间有摩擦 a、没有匀速直线拉动测力计b、读数时视线没有垂直于刻度线 |
解析
试题分析:(1)比较3、4两小组的实验数据,有用功相同,动滑轮越重,做的额外功越多,机械效率越低。可知动滑轮的重可能是影响滑轮组效率的因素之一,并且5 6两小组的实验数据可以支持这种看法。(2)比较3、5两小组的实验数据,动滑轮的重相同,额外功相同,有用功越多,机械效率越高。钩码重可能也是影响滑轮组效率的因素之一,并且4 6两小组的实验数据可以支持这种看法。(3)对于1、2两小组的实验,所用动滑轮重和提起的钩码重都相同,而测出的滑轮机械效率却不同。由于绳和轮之间、轮和轴之间有摩擦,也会产生一些额外功,可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的;也可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的。比如没有匀速直线拉动测力计或读数时视线没有垂直于刻度线等。 |
举一反三
用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同 | B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同 | C.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等 | D.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等 |
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某建筑工地用图中所示的滑轮组搬运建筑材料,若工人用200N的拉力F将建筑材料匀速吊起,滑轮组的机械效率为80%,则被吊起的建筑材料重___________N。
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如图所示,将一块1m长的木板一端架高0.4m,用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端.这里的木板是一种简单机械,称做__________,此时效率为_________,木板对小铁块的摩擦力为_________N.
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小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 实验次数
| 钩码总重G/N
| 钩码上升的高度h/m
| 测力计示数F/N
| 测力计移动距离s/ m
| 机械效率
| 1
| 4
| 0.1
| 1.8
| 0.3
|
| 2
| 6
| 0.1
| 2.4
| 0.3
| 83%
| 3
| 4
| 0.1
| 1.4
| 0.5
| 57%
| 4
| 4
| 0.2
| 1.4
| 1.0
| 57%
|
(1)在实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 (2)第1次实验测得的机械效率为______。(结果保留两位有效数字) (3)分析表中数据可知:第2次实验是用______图做的;第4次实验是用______图做的。(选填“a”、“b”或“c”) (4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率______。 (5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______。 |
在“测定滑轮组机械效率”实验中,现有下列器材:弹簧测力计、钩码、铁架台、二个动滑轮和二个定滑轮、长约2m细绳。 (1)为了完成实验,除以上器材外,还缺少的主要器材是 ; (2)在如图的实验装置中,画出滑轮组最省力的绳子绕线方法;
(3)实验中,在测量绳端拉力时,必须 拉动弹簧测力计。 (4)实验测出弹簧秤示数为0.5牛,钩码重2牛,钩码上升高度为0.10米,动力移动距离为0.5米,则此滑轮组的机械效率为________。 |
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