题目内容
在探究“滑轮组机械效率与提升物体的重力大小是否有关”的实验 中,所用的实验器材还有:一把刻度尺、钩码(质量未知)若干.
(1)请画出记录数据的表格,并写出用直接测量的物理量表示的机械效率表达式.
①记录实验数据的表格
②用直接测量的物理量表示的机械效率表达式:
(2)在实验匀速提升物体时,弹簧测力计的示数如图11所示,则拉力的大小为
(1)请画出记录数据的表格,并写出用直接测量的物理量表示的机械效率表达式.
①记录实验数据的表格
②用直接测量的物理量表示的机械效率表达式:
η=
Gh |
Fs |
η=
Gh |
Fs |
(2)在实验匀速提升物体时,弹簧测力计的示数如图11所示,则拉力的大小为
0.8
0.8
N.如果拉弹簧测力计时用力较大,使物体运动的速度越来越大了,则测得的滑轮组机械效率将偏小
偏小
(填“偏大”,“偏小”或“不变”).分析:(1)①实验中要测量滑轮组的机械效率,要测量钩码的重力G,钩码升高的距离h,拉力F,拉力移动的距离s,并且要进行多次测量进行比较,实验中都要出现这些量.
②测量钩码的重力和钩码升高的距离,求出有用功;测量拉力和拉力移动的距离,求出总功,根据机械效率公式求出机械效率.
(2)弹簧测力计读数:首先确定每一个大格和每一个小格的读数,然后读数.
实验过程中,弹簧测力计拉力较大,力要改变物体的运动状态,弹簧测力计示数会增大,总功会偏大,机械效率会偏小.
②测量钩码的重力和钩码升高的距离,求出有用功;测量拉力和拉力移动的距离,求出总功,根据机械效率公式求出机械效率.
(2)弹簧测力计读数:首先确定每一个大格和每一个小格的读数,然后读数.
实验过程中,弹簧测力计拉力较大,力要改变物体的运动状态,弹簧测力计示数会增大,总功会偏大,机械效率会偏小.
解答:解:(1)①要测量滑轮组的机械效率,要测量钩码的重力G,钩码升高的距离h,拉力F,拉力移动的距离s,并且要进行多次测量进行比较,设计的实验表格如下:
②钩码的重力G,钩码升高的距离h,有用功为W有=Gh;拉力F,拉力移动的距离s,W总=Fs;所以滑轮组的机械效率为:η=
=
.
(2)弹簧测力计的一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,弹簧测力计示数为0.8N.
实验过程中,弹簧测力计拉力较大,弹簧测力计示数会增大,总功会偏大,有用功不变,所以机械效率会偏小.
故答案为:(1)①见上表;②η=
;(2)0.8;偏小.
实验次数 | 钩码重力G | 钩码移动的距离h | 拉力F | 拉力移动的距离s | 机械效率η |
1 | |||||
2 | |||||
3 |
W有 |
W总 |
Gh |
Fs |
(2)弹簧测力计的一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,弹簧测力计示数为0.8N.
实验过程中,弹簧测力计拉力较大,弹簧测力计示数会增大,总功会偏大,有用功不变,所以机械效率会偏小.
故答案为:(1)①见上表;②η=
Gh |
Fs |
点评:测量滑轮组的机械效率时,一定要匀速直线向上或向下拉动绳子末端,否则拉力会改变物体的运动状态,弹簧测力计示数会变化,测量滑轮组的机械效率不准确.
练习册系列答案
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在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了两次实验,实验数据记录如下:
(1)请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况,并填好表中的空格.
(2)在实验操作中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率.
次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移的距离s/m | 机械效η/% |
1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | |
2 | 3.0 | 0.05 | 0.1 | 75 |
(2)在实验操作中应沿竖直方向
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了两次实验,实验数据记录如下:
次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移的距离s/m | 机械效η/% |
1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | |
2 | 3.0 | 0.05 | 0.1 | 75 |
(2)在实验操作中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.
小军和小民在用下图所示的实验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的实验后,想:在所用滑轮组一定的情况下,它的机械效率与哪些因素有关呢?两人根据各自的生活经验和所学知识提出了多种猜想,经过激烈讨论并虚心听取了其他同学的意见,最后形成了以下两个猜想:
猜想1 可能与提升的速度大小有关;
猜想2 可能与被提升的物体重有关.
小军和小民用图所示的实验装置对上面两个猜想进行了探究,得到的实验数据记录如下表.
小军的实验记录
物理量率 控制因素 | 钩码重N | 绳端拉力N | 机械效 |
较小提升速度 中等提升速度 较大提升速度 | 10 10 10 | 4.2 4.2 4.2 | 79.4% 79.4% 79.4% |
小民的实验记录
物理量 控制因素 | 钩码重N | 绳端拉力N | 机械效率 |
大致相同的 提升速度 | 10 | 4.2 | 79.4% |
15 | 6.0 | 83.3% | |
20 | 7.5 |
(1)请帮助小民完成表中的一项计算;
(2)分析小军和小民的实验数据,得到的实验结论是:在滑轮组一定的情况下,它的机械效率与______有关;它们的关系是: __________________________.
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了两次实验,实验数据记录如下:
(1)请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况,并填好表中的空格.
(2)在实验操作中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.
次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移的距离s/m | 机械效η/% |
1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | |
2 | 3.0 | 0.05 | 0.1 | 75 |
(2)在实验操作中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.