在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所示装置测得了四组数据,如下表所示:实验次数钩码重G/N钩码上升的高度h/m测力计的示数F/N测

在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所示装置测得了四组数据,如下表所示:实验次数钩码重G/N钩码上升的高度h/m测力计的示数F/N测

题型:不详难度:来源:
在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所示装置测得了四组数据,如下表所示:

实验
次数
钩码重
G/N
钩码上升的
高度h/m
测力计的
示数F/N
测力计移动
的距离s/m
l
3
0.02
1.2
0.06
2
3
0.05
1.2
0.15
3
3
0.08
1.2
0.26
4
3
0.1
1.2
0.3
 
(1)前三次实验中,第      次实验数据明显出现错误,应当剔除.
(2)笫四次实验中,请你算一下,有用功是      J,总功是      J,滑轮组的机械效率为      
(3)根据以上信息,请你判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与      是否有关.
答案
(1)3(2)0.3   0.36   83%(3)钩码上升的高度
解析

试题分析:分析表格中,每次滑轮组绳子的有效股数即可判断前三次实验中不合理的实验数据;根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出总功,利用效率公式求出第三次实验中滑轮组的机械效率;要得出结论,需要注意分析表格中各数据,分析改变的量,机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的
(1)前三次实验中,1、2两次实验绳端移动距离都是物体上升高度的3倍,可知此滑轮组由3段绳子承担物重,而第三次绳端移动距离与钩码上升高度的关系错误,所以应当剔除.(2)第三次实验中,
有用功是W=Gh3=3N×0.1m=0.3J,
总功是W=Fs3=1.2N×0.3m=0.36J,
滑轮组的机械效率:
(3)由表格中数据可以看出,在4次实验中钩码上升的高度不断发生变化,所以是探究滑轮组机械效率与钩码上升的高度是否有关.
点评:本题是测量滑轮组机械效率的实验,明确有用功和总功,同时知道绳端移动距离与物体上升高度之间的关系是关键.
举一反三
下面是某同学做探究“斜面机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验。
斜面与水平面夹角
小车的重力G/N
斜面的粗糙程度h/m
斜面的高度F/N
沿斜面拉力F/N
斜面长S/m
有用功W有/J
总功 W总/J
机械效率%
20°
2
玻璃面
0.1
0.6
0.5
0.2
0.3
67
30°
2
玻璃面
0.2
1.1
0.5
0.4
0.55
73
45°
2
玻璃面
0.35
1.8
0.5



45°
2
棉布面
0.35
2.0
0.5
0.7
1.0
70
(1)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使其做   _  __      运动。
(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:____________________  __ ______________________________。
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在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.

钩码总重G(N)
钩码上升高度h(m)
测力计拉力F(N)
测力计移动距离s(m)
2
0.05
0.4
0.15
  (1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为     J,人做的总功         J.       
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是___________;结合测力计放大图,可知小强的错误是________________________.
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为_________.
(4)实验中,若仅增加钩码的重,则滑轮组的机械效率将_______ (选填“增大”、“减小”或“不变”).
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小明用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组,分别做测定滑轮组机械效率的实验,得到的数据如下表所示.(g取10 N/kg)
滑轮组
钩码的质量/g
钩码上升的高度/m
弹簧测力计的示数/N
弹簧测力计移动的距离/m
有用功
/J
总功
/J
机械效率

200
0.1
1.5
0.2
0.2
0.3
66.7%

200
0.2
1.0
0.8
 
 
 
(1)该实验的实验原理是_______________    _________________.
(2)小明____     ___拉动弹簧测力计使钩码____   ____升高,并由弹簧测力计读出拉力的大小。
(3)请你帮小明填写表中空格.
(4)由数据分析可知,滑轮组乙至少是由____    ___个定滑轮和_   ______个动滑轮组成的.
(5)甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是_______   ____________.
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如图所示用滑轮组提起重为630N的物体,绳子自由端的拉力为300N,重物以 0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求:

(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力做功的功率;
(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,则滑轮组的最大机械效率是多大?
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在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,左图是他实验中的情景,右表是他记录的一组数据。

(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.1 J,人做的总功为     J。
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是               ;结合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是                       
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为        
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