题目内容
【题目】某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数 | 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 |
1 | 4 | 0.1 | 2.7 | 0.2 | 74% |
2 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% |
3 | 8 | 0.1 | 3.1 | 0.3 | 86% |
4 | 8 | 0.1 | 2.5 | 0.4 | 80% |
(1)实验中应沿竖直方向___缓慢拉动弹簧测力计。
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_____(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响。
(3)用乙图装置进行实验,得出表中第2次实验数据,请在乙图中画出绳子的绕线方式。
(_____)
(4)通过比较1、2两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与______无关。
(5)通过比较______两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。(填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:用不同滑轮组提升同一重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率________。
【答案】匀速 不正确 摩擦 绳子绕法(绳子段数) 2、3 越低
【解析】
第一空.实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;
第二空.他的想法不正确,理由如下;
第三空.因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响,导致测力计示数偏小;
第四空.根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系:s=nh,在实验2中,绳子的有效应段数为3, 因此乙图中绳子的起始端应在动滑轮上,如图所示:
第五空.甲乙两个相同的滑轮组只是绳子绕法不同,绳子的有效段数分别为2、3,提升相同的物体,但机械效率相同;故通过比较1和2两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子绕法无关;
第六空.探究滑轮组的机械效率与物重的关系,应使用相同滑轮组,并改变物重,因此应比较2、3两次实验数据,由2、3两次实验数据可知:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
第七空.通过比较3、4两次实验数据可知,提升相同的物体,丁图中要克服两个动滑轮做额外功,丙图中要克服一个动滑轮做额外功,丁图中的装置机械效率低,故可得出结论:提升物重相同的物体,使用滑轮组的动滑轮越重,机械效率越低。