九(1)班的物理小组“滑轮组机械效率与哪些因素有关”的实验,你帮他们完成下列步骤:(1)该实验原理是______;需要的测量器材有______、______;(

九(1)班的物理小组“滑轮组机械效率与哪些因素有关”的实验,你帮他们完成下列步骤:(1)该实验原理是______;需要的测量器材有______、______;(

题型:不详难度:来源:
九(1)班的物理小组“滑轮组机械效率与哪些因素有关”的实验,你帮他们完成下列步骤:
(1)该实验原理是______;需要的测量器材有______、______;
(2)在测量拉力时应______拉动弹簧测力计并读数,如果在静止时读数,测得的机械效率将______(偏大/偏小/不变);
(3)将第3次实验的机械效率计算好,并填在表的空格中,你能分析一下机械效率不能是100%的原因吗?请你试着写出一条:______;
答案
举一反三
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序号钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η
140.11.80.374%
260.12.40.383%
380.130.3______
(1)滑轮组机械效率的测量原理为:η=
W有用
W

由于W有用=Gh,W=Fs,所以要用到弹簧测力计测量物重G和拉力F,用刻度尺测量物体上升高度h和绳子自由端移动的距离s.
(2)要正确地测出拉力的大小,需竖直向上匀速拉动测力计.
若在静止时读数,此时测得的拉力没有克服摩擦力,所以计算出的总功偏小,根据公式η=
W有用
W
,则计算出的机械效率偏大.
(3)第三次实验的效率η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
8N×0.1m
3N×0.3m
≈88.9%
由于在使用滑轮组时要克服动滑轮重力做额外功,所以机械效率小于1.
(4)由表格中数据可以看出,实验中使用的是同一个滑轮组,所以动滑轮的重力相同,被提升的钩码重增大,滑轮组的效率也提高,可以得出在动滑轮重一定时,物体越重机械效率越高.
(5)要探究机械效率与动滑轮个数(动滑轮重)之间的关系,需使滑轮组提升的物重相同,动滑轮的个数不同.
故答案为:(1)η=
W有用
W
;弹簧测力计;直尺;(2)竖直向上匀速直线;偏大;(3)88.9%;要克服动滑轮重做额外功;(4)在动滑轮重一定时,物体越重机械效率越高;
(5)使用动滑轮个数不同的两个滑轮组提升同一重物,分别测出其机械效率进行比较便可得出结论.
如图所示,某人用100N的拉力F匀速提升重240N的物体,在2s内,物体上升了2m.则物体上升的速度是______m/s;人拉力做功的功率是______W;滑轮组的机械效率是______.魔方格
如图所示,滑轮组将总重为5N的砝码匀速提升10cm,绳端受到的拉力F为______N,拉力做功为______J,滑轮组的机械效率η为______.魔方格
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
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实验
次数
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
1632.59
2652.517
3682.524
交流与评估是科学探究的一个重要环节.某中学的同学,利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后,进行了小 组交流,下表是各小组的实验数据记录:
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
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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
10.50.40.3547.6%
20.50.40.3843.9%
310.60.6253.8%
410.80.7146.9%
520.60.9868.0%
620.81.0662.9%
如图是工人师傅提升重物的示意图,甲图使用的是______滑轮;乙图使用的是______滑轮.若图中滑轮质量相同,把同一货物匀速提升相同高度(不计摩擦),则机械效率较高的是______图(填“甲”或“乙”).魔方格