某实验小组在测“滑轮组机械效率”的实验中,测得的数据如下表所示,实验装置如图下所示.
物理量 | 1 | 2 | 3 |
| 钩码重G(N) | 8 | 8 | 10 | 钩码上升高度h(m) | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 绳端拉力F(N) | 4.0 | 3.0 | 4.5 | 绳端移动距离S(m) | 0.6 | 1.0 | 0.6 | 机械效率 | | | 74% |
答案
(1)实验1中,η1=×100%=×100%=×100%≈67%; 实验2中,η2=×100%=×100%=×100%≈53%; (2)实验1中钩码升高0.2m,绳端移动0.6m,绳的段数n===3,而图甲中绳的段数为3段,所以实验1用的是甲图; 实验2中钩码升高0.2m,绳端移动1m,绳的段数n===5,而图乙中绳的段数为5段,所以实验2用的是乙图; (3)实验1中提升的重物为8N,动滑轮个数为1个,机械效率为67%; 而实验2中提升的重物为8N,动滑轮个数为2个,机械效率为53%,所以当动滑轮个数越多时,机械效率越小; (4)实验1与实验3,使用的是同一滑轮组,但物重不同,实验3中的物重大,机械效率高,所以,使用同一滑轮组时,重物越重,滑轮组的机械效率越高. 故答案为:(1)答案见下表;(2)甲;乙;(3)低;(4)所提重物越重.
物理量 | 1 | 2 | 3 | | 钩码重G(N) | 8 | 8 | 10 | 钩码上升高度h(m) | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 绳端拉力F(N) | 4.0 | 3.0 | 4.5 | 绳端移动距离S(m) | 0.6 | 1.0 | 0.6 | 机械效率 | 67% | 53% | 74% |
举一反三
如图所示,在测定滑轮组机械效率的实验中,小龙测出并记录如表所示的实验数据,请根据实验数据组装滑轮组和计算滑轮组机械效率.
重物/N | 重物上升 的高度/cm | 弹簧测力计 的示数/N | 弹簧测力计 移动的距离/cm | 机械效率 | 4.8 | 10 | 2 | 30 | ______ | 实验装置如图所示,其中弹簧测力计的量程为0~5N.另外还有质量均为100g的钩码六个(图中未画出).要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验,探究“使用同一动滑轮提升物体时,动滑轮机械效率与所提升的物体重力大小的关系”,请写出实验步骤、画出实验数据记录表. | 在探究“测滑轮组的机械效率”的实验中,马刚同学用如图所示的同一滑轮组进行了三次实验,实验记录如下表:
序号 | 速度(m/s) | 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) | 机械效率(%) | 1 | 0.2 | 2 | 0.1 | 0.8 | 0.3 | 83.3 | 2 | 0.2 | 3 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | | 3 | 0.4 | 2 | 0.2 | 0.8 | 0.6 | | 迎迎在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表.
实验次数 | 物重G/N | 物体上升高度h/cm | 弹簧秤示数F/N | 弹簧秤移动距离s/cm | 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 | 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 | 谢娟同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图所示的装置提起钩码,下表是她的合作伙伴王玲同学记录的一组数据.
钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 拉力F/N | 弹簧测力计上升的距离s/m | 2 | 0.05 | O.4 | 0.15 |
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