题目内容

【题目】某实验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.

(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码上升.
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验.

实验次数
物理量

1

2

3

钩码重G/N

4

4

6

钩码上升高度h/m

0.1

0.1

0.1

绳端拉力F/N

1.8

1.6

2.4

绳端移动距离s/m

0.3

0.4

0.3

机械效率η

74.1%

62.5%


(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”).
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验中空缺的数据应为:机械效率η=
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,

【答案】
(1)匀速
(2)乙
(3)越低
(4)83.3%
(5)增加提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率
【解析】解:(1)实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计的,这样示数才会稳定,所读出的数值才等于拉力的大小;(2)实验2,物体升高0.1m,绳子自由端移动0.4m,说明物体和动滑轮有4段绳子承担,所以实验2数据是由乙滑轮组进行的;(3)根据表中数据,由n= 可知,实验1中n=3,实验2中n=4,显然实验1选择甲图进行实验,实验2选择乙图进行实验,并且提升物体的重力相同,实验1的机械效率大于实验2的机械效率,故可得出的结论是: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;(4)第3次试验的机械效率为:η= = = ×100%≈83.3%;(5)由实验1和实验3可得:使用同一滑轮组,物体越重,滑轮组的机械效率越高,所以增加物体的重力,可以提高滑轮组的机械效率.故答案为:(1)匀速;(2)乙;(3)越低;(4)83.3%;(5)增加提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率.
(1)实验中要匀速拉动弹簧测力计,这样示数才与拉力相同,并有利于准确读数;(2)根据物体升高的距离和绳子自由端移动的距离,判断承担物体和动滑轮绳子的段数.通过绳子的段数进行判断;(3)比较实验1和2的实验数据和所选装置的不同,根据共同点和不同点得出正确结论;(4)知道物重、物体升高的距离、拉力、拉力移动的距离,求出有用功、总功和机械效率;(5)在不考虑绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关,在提起的物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低;在动滑轮重相同时,提起的物体越重,机械效率越高.

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