题目内容
【题目】在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用如图所示的滑轮组提升不同钩码,做了3次实验,实验数据如下表所示。
实验次数 | 钩码的重力G/N | 钩码提升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
1 | 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7% |
2 | 4 | 0.1 | 1.7 | 0.3 | 78.4% |
3 | 6 | 0.1 | 0.3 |
(1)实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)如图是第3次实验测力计的示数,则滑轮组的机械效率为_____。(结果保留至0.1%)
(3)通过以上3次实验,可得到的结论是:当使用同一滑轮组提升重物时,_____。
(4)在测量绳子自由端的拉力F时,甲同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,乙同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是_____(选填“甲”或“乙”)同学的方法。
【答案】匀速 83.3% 物重越大,机械效率越高 乙
【解析】
第一空.实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升,因为此时装置处于平衡状态,测力计示数稳定便于读数;
第二空.图中测力计分度值为0.2N,第3次的拉力为2.4N,结合表中数据可得第3次实验的机械效率:
;
第三空.由表中数据可知,使用同一滑轮组,当提升物体越重时,机械效率越高,即可得:使用同一滑轮组提升重物时,物重越大,机械效率越高;
第四空.使用滑轮组提升物体时,不可避免会存在摩擦力,而甲同学认为在弹簧测力计静止时读数,此时测力计示数不包含摩擦力,不符合现实情况,所以“乙同学认为应该在缓慢匀速提升时读数”是正确的。
【题目】实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
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 | |
机械效率η | 74.1% | 62.5% |
(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。
(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次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=_______m,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,_______,机械效率越高。