题目内容
在探究“滑轮组机械效率”的实验中:(1)下列实验器材中一定要选用的是哪几个:
A.钩码; B.弹簧测力计; C.刻度尺; D.细绳
(2)请你根据表中数据,在方框中设计出实验中滑轮组的绕线,并填好下表中的空格:
次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的高度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移动的距离s/m | 机械效率η/% |
1 | 1.0 | 0.2 | 0.8 | 0.4 | |
2 | 3.0 | 0.3 | 2 | 0.6 | 75 |
分析:(1)根据滑轮组的结构可得承担物重的绳子股数n,测量出钩码重和拉力大小,利用效率公式η=
=
=
=
求滑轮组的机械效率;据此选择仪器;
(2)从物体上升高度与绳端移动距离之间的关系s=nh,承担物重的绳子股数n,从而确定滑轮组的绕法.
(3)影响滑轮组机械效率的因素:物体重、动滑轮重.如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低.
W有用 |
W总 |
Gh |
Fs |
Gh |
F×n×h |
G |
F×n |
(2)从物体上升高度与绳端移动距离之间的关系s=nh,承担物重的绳子股数n,从而确定滑轮组的绕法.
(3)影响滑轮组机械效率的因素:物体重、动滑轮重.如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低.
解答:解:(1)由滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n的大小,根据η=
=
=
=
可知,只要用弹簧测力计测出钩码重和拉力大小,即可计算滑轮组的机械效率,所以一定要选用的仪器有:钩码、弹簧测力计、细绳,即:A、B、D;
(2)由表中数据可知,s=2h,所以承担物重的绳子股数n=2,滑轮组的绕法如图所示,
实验1中:
η=
=
=
=
=
=62.5%;
(3)使用同样的滑轮组,做的额外功相同,增加提升的物重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大.
故答案为:(1)ABD;(2)滑轮组结构如图所示,62.5%;(3)增加提升的物重.
W有用 |
W总 |
Gh |
Fs |
Gh |
F×n×h |
G |
F×n |
(2)由表中数据可知,s=2h,所以承担物重的绳子股数n=2,滑轮组的绕法如图所示,
实验1中:
η=
W有用 |
W总 |
Gh |
Fs |
Gh |
F×2×h |
G |
F×2 |
1N |
0.8N×2 |
(3)使用同样的滑轮组,做的额外功相同,增加提升的物重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大.
故答案为:(1)ABD;(2)滑轮组结构如图所示,62.5%;(3)增加提升的物重.
点评:本题考查了机械效率的计算及应用、影响滑轮组机械效率的因素.本题关键:一是知道滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,二是由表中数据s=nh得出承担物重的绳子股数n.
练习册系列答案
相关题目
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了两次实验,实验数据记录如下:
(1)请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况,并填好表中的空格.
(2)在实验操作中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率.
次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移的距离s/m | 机械效η/% |
1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | |
2 | 3.0 | 0.05 | 0.1 | 75 |
(2)在实验操作中应沿竖直方向
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了两次实验,实验数据记录如下:
次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移的距离s/m | 机械效η/% |
1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | |
2 | 3.0 | 0.05 | 0.1 | 75 |
(2)在实验操作中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.
小军和小民在用下图所示的实验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的实验后,想:在所用滑轮组一定的情况下,它的机械效率与哪些因素有关呢?两人根据各自的生活经验和所学知识提出了多种猜想,经过激烈讨论并虚心听取了其他同学的意见,最后形成了以下两个猜想:
猜想1 可能与提升的速度大小有关;
猜想2 可能与被提升的物体重有关.
小军和小民用图所示的实验装置对上面两个猜想进行了探究,得到的实验数据记录如下表.
小军的实验记录
物理量率 控制因素 | 钩码重N | 绳端拉力N | 机械效 |
较小提升速度 中等提升速度 较大提升速度 | 10 10 10 | 4.2 4.2 4.2 | 79.4% 79.4% 79.4% |
小民的实验记录
物理量 控制因素 | 钩码重N | 绳端拉力N | 机械效率 |
大致相同的 提升速度 | 10 | 4.2 | 79.4% |
15 | 6.0 | 83.3% | |
20 | 7.5 |
(1)请帮助小民完成表中的一项计算;
(2)分析小军和小民的实验数据,得到的实验结论是:在滑轮组一定的情况下,它的机械效率与______有关;它们的关系是: __________________________.
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了两次实验,实验数据记录如下:
(1)请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况,并填好表中的空格.
(2)在实验操作中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.
次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移的距离s/m | 机械效η/% |
1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | |
2 | 3.0 | 0.05 | 0.1 | 75 |
(2)在实验操作中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.