某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,物理量/实验次数123钩码重G(N)446钩码上升高度h(m)0.10.10.1绳端拉力F(N)1.
题型:不详难度:来源:
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,
物理量/实验次数
| 1
| 2
| 3
| 钩码重G(N)
| 4
| 4
| 6
| 钩码上升高度h(m)
| 0.1
| 0.1
| 0.1
| 绳端拉力F(N)
| 1.8
| 1.4
| 2.4
| 绳端移动距离S(m)
| 0.3
| 0.5
| 0.3
| 机械效率η
| 74%
| 57%
|
| 实验装置如图所示: (1)通过表中数据可分析出实验1是用_ __图做的实验;实验2是用_ __图做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据_ __ ; (2)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,动滑轮越重,滑轮组的机械效率_ __; (3)比较实验1和实验3可得结论:使用同一滑轮组,_ _ _,可以提高滑轮组的机械效率。 |
答案
(1) 甲、乙 83% (2)低 (3)增大提升的物重 |
解析
试题分析:(1)实验1中钩码上升高度为0.1m,绳端移动距离为0.3m,说明物重由三段绳子承担,因此是用甲图的装置做的实验; 实验2中钩码上升高度为0.1m,绳端移动距离为0.5m,说明物重由五段绳子承担,因此是用乙图的装置做的实验, 表格中实验3的机械效率 (2)实验1和实验2中,使用的滑轮组不同,其他条件相同,机械效率分别为74%和57%,说明动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低; (3)比较实验1和实验3可以看出,使用同一滑轮组,增大提升的物重,可以提高滑轮组的机械效率. 点评:(1)分析实验数据是用哪一组实验仪器完成的,重点看物体提升高度与绳端移动的距离关系即可;表格中空白的内容分别为第3组实验的机械效率,利用测量数据,代入机械效率的公式计算即可; (2)比较1、2两组的机械效率,再比较它们所用滑轮的个数,可得出相应的关系; (3)此小题中是分析使用同一滑轮组时的机械效率情况,当然是第1、3组之间的比较了. |
举一反三
某工人用如右图所示的装置把重240N的物体提高1m,所用的拉力为150N,则该滑轮组的机械效率是 ;若不计摩擦,则动滑轮的重为 N. |
如图所示,用滑轮组拉着重900N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内移动了8m,拉力F所做的功为1280J.则:
(1)拉力的大小为_________N,功率为_________W. (2)不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,若滑轮组的机械效率为95%.则动滑轮的重力为__________N. |
浩文和虞勇同学用图甲所示的滑轮组进行了“测滑轮组机械效率”的实验,实验数据记录下表后,通过分析与处理数据,探究得出了以下结论。
实验 序号
| 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
| 机械效 率η
| 1
| 2
| 5
| 0.9
| 15
| 74.1%
| 2
| 2
| 10
| 0.9
| 30
| 74.1%
| 3
| 4
| 10
| 1.7
| 30
| 78.4%
| 4
| 6
| 10
| 2.5
| 30
|
| (1)滑轮组的机械效率与物体上升的高度__________,与所提物体的重力大小 (均选填“有关”或“无关”),提升的物体越重,机械效率越 ; (2)只要滑轮组结构一定,绕动滑轮知道n股细绳,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 (填一种测量工具名称),且机械效率的表达式通式为η=__________(用本题中有关字母表示),并算出第4次实验的机械效率为____________; (3)他们换用图乙所示装置再进行实验探究,又发现:把同一重物提升相同高度,比用甲装置要做更_______(选填“多”或“少”)的额外功,所以机械效率会更_________(选填“高”或“低”)。 |
如图所示滑轮组的机械效率为80%。在自由端拉力F作用下,重1600N的物体以0.1m/s的速度匀速上升,则10s内对物体做的有用功为 J,拉力的大小为 N。 |
在测滑轮组机械效率的实验中: (1)为了测量绳端拉力的大小,应用弹簧测力计拉着绳端沿 方向作 运动。 (2)若动滑轮和重物由3股绳子承担,物重为600N,而拉力是250N,则滑轮组的机械效率为 。 (3)若将物重减小为300N,而其他条件不变,你认为滑轮组的机械效率将 (填 “增大”、“减小”或“不变”) 。 |
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