某兴趣小组的同学在学习了斜面的机械效率的实验后,想探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关.他们经过讨论后得出了一下猜想:a.滑轮组的机械效率可能与物体的重力有关;b
题型:不详难度:来源:
某兴趣小组的同学在学习了斜面的机械效率的实验后,想探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关.他们经过讨论后得出了一下猜想: a.滑轮组的机械效率可能与物体的重力有关; b.滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数有关; c.滑轮组的机械效率可能与滑轮组绕线方法有关; d.滑轮组的机械效率可能与绳子的材料有关; f.滑轮组的机械效率可能与匀速提升的速度有关; g.滑轮组的机械效率可能与重物被提升的高度有关. 请你选择一个猜想设计实验方案:选择猜想______进行实验. (1)实验所需要的实验器材有:a.滑轮若干个,b.规格相同的砝码若干个,c.细线一条,d.棉绳一条,e.铁架台,f.弹簧测力计,g.刻度尺,h.秒表 请按你所选的猜想选择适合的器材(只写字母):______. (2)请写出必要的实验步骤: (3)请设计出实验所需的记录数据的表格: |
答案
根据猜想可以探究任何一个,答案不唯一. 我选择机械效率可能与被提升物体的重力有关. (1)在其他条件相同时,改变物重,根据W有=Gh,W总=Fs,η=.分别计算每一次的机械效率进行比较.所以需要器材:a,b,c,e,f,g. (2)实验步骤: 步骤一:利用滑轮组装成滑轮组,并固定在铁架台上 步骤二:用弹簧测力计测出一个钩码的所受的重力G1 步骤三:把钩码挂在滑轮组上,用弹簧测力计拉动绳子自由端,测出所用拉力F1 步骤四:拉动绳子自由端的同时,用刻度尺分别测出钩码升高的距离h和自由端移过的距离s 步骤五:重复步骤二到步骤四,记录多组数据. (3)实验所需的记录数据的表格:
| 钩码重力(N) | 钩码上升的高度(m) | 拉力(N) | 绳子自由端移过的距离(m) | 机械效率(%) | 1 | | | | | | 2 | | | | | | 3 | | | | | |
举一反三
用100N的拉力沿长5m、高1m的斜面将300N的重物匀速拉到斜面顶端,求:(1)斜面的机械效率;(2)物体与斜面间摩擦力多大? | 某人用25N的拉力将100N的物体匀速拉上长5m、高1m的斜面顶端,设斜面的机械效率为η,斜面对物体的摩擦力为f,则( )A.η=80%,f=5N | B.η=80%,f=25N | C.η=20%,f=5N | D.η=20%,f=25N |
| 如图.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了表中的实验数据.
实验 次 | 斜面的倾 斜程度 | 物块重 力G/N | 斜面高 度h/m | 拉力 F/N | 斜面长 度S/m | 机械效 率η | 1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% | 2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% | 3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | | 小明用20N的力拉着重50N的物体沿斜面运动了1m,物体上升的高度为0.2m,则小明做的有用功和斜面的机械效率分别是( )A.10J 50% | B.20J 50% | C.50J 80% | D.4J8% |
| 如图,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角(30°角的斜坡,斜坡长是斜坡高的2倍)的斜坡匀速向上爬行20m.已知斜坡的机械效率为80%.求卡车: (1)爬坡时的牵引力; (2)爬坡时的速度.
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