题目内容
【题目】在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:
实验次数 | 动滑轮重G动/N | 物重G/N | 钩码上升高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移动距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | ① |
5 | 1 | 4 | 0.1 | ② | 0.5 |
(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.
(3)表格中变化①处数据应为 ;根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为 N.
(4)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 无关.
(5)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关.
(6)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你认为这句话是 的(填“正确”或“错误”).你是用小明收集的数据中 两组数据对比分析来判断的.
【答案】(1)见解析;(2)匀速;(3)66.7;1.6;(4)物体被提升的高度;(5)被提升的物重;(6)错误;4、5.
【解析】
试题(1)根据h与s的关系(s=nh)结合表格中数据判断承担物重的绳子段数,然后绕线;
(2)为准确地测出拉力,需竖直向上匀速拉动测力计;
(3)根据公式η=×100%=×100%计算①的机械效率;
进行②的读数时,注意测力计的分度值;
(4)分析机械效率的变化及前面物理量的变化得出结论,机械效率与物体被提升的高度无关;
(5)分析3、4中机械效率和物理量的变化,得出机械效率与被提升的物重之间的关系;
(6)计算出第5组数据与前面的几组机械效率比较,得出结论.
(1)由前4组实验数据知,s=3h,所以滑轮组由3段绳子承担物重,因此应从动滑轮绕起,如图所示:
;
(2)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,这样才能准确测出拉力的值;
(3)①η=×100%=×100%=×100%≈66.7%;
②由图知,测力计的分度值为0.2N,所以其示数为1.6N;
(4)第1、2组数据,动滑轮重、钩码重相同,钩码被提升的高度不同,机械效率相同,可知同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关;
(5)第3、4组数据,动滑轮、钩码被提升的高度相同,被提升的钩码重不同,机械效率不同,可知同一滑轮组的机械效率与摩擦和被提升的物重有关;
(6)由表格中数据知,第5组滑轮组由5段绳子承担物重,η=×100%=×100%=×100%=50%;
由计算知,第五组比第四组滑轮组省力,但机械效率更低,所以“机械越省力,它的机械效率越高”的说法不正确.