以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关?”的部分过程,请帮助他完成下列填空。设计实验实验目的:比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率。(

以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关?”的部分过程,请帮助他完成下列填空。设计实验实验目的:比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率。(

题型:不详难度:来源:
以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关?”的部分过程,请帮助他完成下列填空。

设计实验
实验目的:比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率。
(1)实验原理:η=           
(2)实验器材:滑轮组一套、轻重不同的两物块、刻度尺、         、铁架台、细线。
进行实验并收集数据
(3)用同一滑轮组先后提升不同重物,相关数据收集在下面的表格中,请将表格数据补充完整。
实验序号
钩码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率/%

4
0.1
1.8
0.3
74.1

6
0.1
2.4
0.3
       
分析与论证
分析上表中的数据可以看出:
(4)同一滑轮组的机械效率    恒定的(填“是”或“不是”)。
(5)滑轮组的机械效率    l(填“大于”、等于”或“小于”)。
评估与拓展
(6)小明同学使用滑轮组提升重物时,测力计的示数一会儿大,一会儿小,弄得小明同学一时不知该何时读数,你认为他在测量中应该在           时读数。
(7)提升相同重物时,增加动滑轮的个数,滑轮组的机械效率将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案
(1)  (2)弹簧测力计(3)83.3    (4)不是    (5)小于(6)匀速向上拉动     (7)变小
解析

试题分析:实验原理是机械效率计算公式;根据实验需要测量物体升高的高度、绳子移动的距离和测量拉力以及物体的重力,故需要刻度尺、弹簧测力计;由图示先分析,物重由几股绳子承担,然后确定物体升高的高度;再利用W=Gh计算有用功;再利用机械效率公式计算机械效率;由实验数据,第一次测量的机械效率为74.1%和第二次实验机械效率为83.3%,分析即可;判定机械效率与1的关系,关键看是否做额外功;根据力的平衡条件进行分析;增加动滑轮的个数,相当于增加 了额外功,利用机械效率公式分析即可。
比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率,原理是机械效率计算公式;需要测量物体升高的高度、绳子移动的距离,故需要刻度尺;要测量拉力以及物体的重力,故需要弹簧测力计;由图示可分析得出,物重由三股绳子承担,所以测力计上升0.3m,则物体升高0.1m;再利用功的公式W=Gh计算有用功W=Gh=6N×0.1m=0.6J;再利用机械效率公式由实验数据,第一次机械效率为74.1%,第二次实验机械效率为83.3%,所以同一滑轮组的机械效率不是恒定的;由于不得不做额外功,所以机械效率永远小于1;根据力的平衡可知,只有沿直线竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计的示数才等于拉力的大小;增加动滑轮的个数,相当于增加 了额外功,所以滑轮组的机械效率将减小。
点评:本题考查了如何测定滑轮组的机械效率,并对实验结果进行评估,提高了学生的实验探究能力。
举一反三
如图所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据.

(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。

(2)请将上表中空格补充完整.
(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论:
结论一:___________________________________________________________。
结论二:____________________________________________________________。
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示装置,绳重及摩擦不计.工人将重为800N的货物匀速拉至4m高处,工人对绳的拉力F1为500N.

(1) 求滑轮组此时的机械效率;
(2)求动滑轮的重力;
(3)若货物变为1000N重,且此时拉力做功的功率为100W,则1min内该滑轮组能把货物匀速提升多少米?
题型:不详难度:| 查看答案
用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%,则下列选项错误的是                 
A.拉力大小一定是125NB.有用功一定是150J
C.总功一定是250JD.动滑轮重一定是100N

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒。他将棒的一端固定,把重为15N的重物挂在棒的中点,然后用手竖直提起棒的另一端,如图所示。若把重物提升了lOcm,则小明使用杠杆所做的有用功为_     J,机械效率是    
题型:不详难度:| 查看答案
小明在做“测滑轮组机械效率”的实验中.用图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:


(1)根据上表可算出,W   焦,W=      焦.
对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是          
(2)结合图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是:            
(3)小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据:
 
多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了    (填字母)
A.减小摩擦                          B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
通过分析上表数据,你会发现        可以提高机械效率.
(4)另外一个同学也做了同样的实验,发现动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却和小明的不同,原因不可能是(    )
A.轮与轴间的摩擦力大小不同            B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上       D.钩码被提升的高度不同
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