题目内容
小明在“测滑轮组的机械效率”的实验中,用如图的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验次数 | 物重 G(N) | 物体上升 的高度 h(cm) | 测力计 的示数 F(N) | 测力计移 动的距离 s(cm) |
1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
(2)分析表中数据,回答如下问题:
①表中有一个数据记录是错误的,错误的数据是________.
②第三次实验中滑轮组的机械效率是________.
③滑轮组的机械效率与________无关.
解:(1)弹簧测力计拉动绳自由端时,弹簧测力计要匀速竖直向上拉动,滑轮组才能匀速上升,不会改变运动状态,也便于读出弹簧测力计示数.
(2)①由图知,物体有三段绳子承担,所以和绳子自由端移动的距离是物体升高的距离的3倍,由表格数据知,第二次实验中,物体升高的5cm或绳子自由端移动的距离17cm出现错误.
②机械效率η=×100%=×100%=×100%=80%.
③滑轮组机械效率高低跟提起的物体重、动滑轮重、摩擦、绳重有关,跟物体上升的高度、物体上升的速度、绳子的段数、绕法都没有关系.
故答案为:(1)匀速竖直拉动弹簧测力计;(2)①17或5cm;②80%;③物体上升的高度(答案不唯一).
分析:(1)探究滑轮组机械效率时,弹簧测力计要竖直方向上匀速拉动弹簧测力计.
(2)①物体升高的距离和绳子自由端移动的距离关系是:s=nh,n表示承担物体绳子的段数.
②知道物体重、物体升高的距离、绳端的拉力、绳端移动的距离,求出有用功、总功、机械效率.
③滑轮组机械效率高低跟提起的物体重、动滑轮重、摩擦、绳重有关,跟物体上升的速度、绳子的段数、绕法都没有关系.
点评:(1)知道物体重、物体升高的距离、绳端的拉力、绳端移动的距离,求出有用功、总功、机械效率,是比较典型,也是比较简单的问题.
(2)掌握滑轮组机械效率高度的影响因素,利用控制变量法探究滑轮组机械效果高低跟各因素之间的关系.
(2)①由图知,物体有三段绳子承担,所以和绳子自由端移动的距离是物体升高的距离的3倍,由表格数据知,第二次实验中,物体升高的5cm或绳子自由端移动的距离17cm出现错误.
②机械效率η=×100%=×100%=×100%=80%.
③滑轮组机械效率高低跟提起的物体重、动滑轮重、摩擦、绳重有关,跟物体上升的高度、物体上升的速度、绳子的段数、绕法都没有关系.
故答案为:(1)匀速竖直拉动弹簧测力计;(2)①17或5cm;②80%;③物体上升的高度(答案不唯一).
分析:(1)探究滑轮组机械效率时,弹簧测力计要竖直方向上匀速拉动弹簧测力计.
(2)①物体升高的距离和绳子自由端移动的距离关系是:s=nh,n表示承担物体绳子的段数.
②知道物体重、物体升高的距离、绳端的拉力、绳端移动的距离,求出有用功、总功、机械效率.
③滑轮组机械效率高低跟提起的物体重、动滑轮重、摩擦、绳重有关,跟物体上升的速度、绳子的段数、绕法都没有关系.
点评:(1)知道物体重、物体升高的距离、绳端的拉力、绳端移动的距离,求出有用功、总功、机械效率,是比较典型,也是比较简单的问题.
(2)掌握滑轮组机械效率高度的影响因素,利用控制变量法探究滑轮组机械效果高低跟各因素之间的关系.
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