题目内容
【题目】测量滑轮组的机械效率
步骤 | 如图为测量某滑轮组机械效率的实验装置。①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。②分析表中数据可知:实验2是用图________做的实验。③实验序号3中的机械效率η=________。 | 装置图 | ||||
表格 | 实验序号 | 钩码重量G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率n |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% | |
2 | 8 | 0.1 | 3.1 | 0.3 | 86% | |
3 | 8 | 0.1 | 2.5 | 0.4 | ||
结论 | 通过比较________ (填实验序号)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。通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率________。 | |||||
问题讨论 | 实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数。你认为他的想法________ (选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响。 |
【答案】乙 80% 1、2 越低 不正确 摩擦力
【解析】
(1)②根据绳子自由端移动的距离s与提升物体的高度h的关系,s=nh,求出实验1中绳子的有效段数分析;
求出实验2中绳子的有效段数分析;
③根据求第3次实验的机械效率:
(2)根据控制变量法,要探究滑轮组的机械效率与物重的关系,需要控制绳子的段数相同,改变物体的重力,找出合适的次数;
比较实验2和3的相同条件和不同条件得出结论;
(3)在测力计静止时,不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦考虑。
(1)②根据绳子自由端移动的距离s与提升物体的高度h的关系,s=nh,故实验1中绳子的有效段数:;
实验2中绳子的有效段数:;
由表格数据知:第1次实验物体的重力为4N,第2次物体的重力为8N,故第1次是用甲图做的实验,第2次是用乙图做的:
③第3次实验的机械效率:;
(2)根据控制变量法,要探究滑轮组的机械效率与物重的关系,需要控制绳子的段数相同,改变物体的重力,表格中1、2两次实验符合要求,结合实验数据可以得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
比较实验2和3可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;
(3)在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,则她的想法是不正确的,因为她没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响。
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