题目内容
【题目】在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小芳用如图所示的滑轮组分别做了3组实验,实验数据记录如下:
序号 | 钩码重/N | 钩码上升的距离/cm | 弹簧测力计的示数/N | 弹簧测力计上升的距离/cm | 机械效率/% |
1 | 2 | 5 | 1 | 15 | 66.7 |
2 | 3 | 5 | 1.4 | 15 | 71.7 |
3 | 4 | 5 | 15 |
(1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计;
(2)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N;机械效率约为 %(保留三位有效数字);
(3)分析实验数据,小芳得出的实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物, 可以提高机械效率;
(4)第①次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为 W;
(5)若在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(6)小芳进一步分析数据,可知用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功将 ,(选填“变大”、“不变”、或“变小”)分析原因: .
【答案】(1)竖直向上匀速;(2)1.6;83.3;(3)增加物重;(4)0.15;(5)变小;(6)变大;物重增加,轮和轴之间的压力变大,摩擦力变大.
【解析】
试题分析:(1)根据实验注意事项分析答题.
(2)由图示测力计确定其分度值,读出其示数;根据表中实验数据,应用效率公式求出效率.
(3)分析表中实验数据,然后得出结论.
(4)根据功率公式分析答题.
(5)绳重和摩擦不计,若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动,额外功不变,而有用功不变,总功不变,根据效率公式判断测出的机械效率的变化.
(6)根据功的计算公式与影响滑轮组效率的因素分析答题.
解:(1)在实验操作中应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计;
(2)由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,进行第3次测量时,弹簧测力计示数为1.6N;
机械效率η=×100%=×100%=×100%≈83.3%;
(3)分析实验数据,小芳得出的实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,增加物重可以提高机械效率;
(4)第①次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为 0.15W;
(5)弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向,有用功不变,额外功增加,总功变大,则滑轮组效率变小.
(6)小芳进一步分析数据,可知用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功将 变大,原因:物重增加,轮和轴之间的压力变大,摩擦力变大.
故答案为:(1)竖直向上匀速;(2)1.6;83.3;(3)增加物重;(4)0.15;(5)变小;(6)变大;物重增加,轮和轴之间的压力变大,摩擦力变大.