题目内容
【题目】某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
(1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计.
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_______(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响.
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第 4 次实验数据,请将表中的两个数据填写完整.
实验次数 | 钩码重量 G/N | 钩码上升高度 h/m | 绳端拉力 F/N | 绳端移动距离 s/m | 机械效率 η |
1 | 4 | 0.1 | 2.7 | 0.2 | 74% |
2 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% |
3 | 8 | 0.1 | 3.1 | 0.3 | 86% |
4 | 8 | 0.1 | 2.5 | _____ | _____ |
(4)通过比较________两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效 率与绳子段数无关(填实验次数的序号)
(5)通过比较__________两次实验数据得出结论:同一滑轮 组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)
(6)通过比较 3、4 两次实验数据可得出结论:__________
【答案】匀速 不正确 摩擦力 0.4 80% 1、2 2、3 不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越小
【解析】
(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;
(2)[2][3]小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,他的想法不正确,因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响,导致测力计示数偏小;
(3)[4]由图丁知,绳子的有效段数n=4,
在第4次实验中,绳端移动的距离:
s=4h=4×0.1m=0.4m;
[5]第4次实验测得的机械效率为:
η==
=
×100%=80%;
(4)[6]根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系:s=nh,在实验1、2、3、4中,绳子的有效段数
分别为2、3、3、4,即分别是用甲乙丙丁装置做的实验;
通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
(5)[7]通过比较2、3两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.
(6)[8]通过比较3、4两次实验数据可知,提升相同的物体,丁图中要克服两个动滑轮做额外功,丙图中要克服一个动滑轮做额外功,丁图中的装置机械效率低,故可得出结论:提升物重相同的物体,使用滑轮组的动滑轮越重,机械效率越低。