题目内容

【题目】在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,如图所示发现了一些实际问题.

(1)小明设计记录数据的表格如下表,并在将实验操作过程中的数据填写在表格中,请完成表格中的①的计算结果:_____

小玲同学认为表格设计有问题,请你指出问题所在:_____;(不说明理由)

(2)图甲B中为了测量绳子自由端的拉力F,小明同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,小玲同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是_____(选填“小明”或“小玲”)同学的方法.

(3)实际中的机械效率_____ 1(选填“>”、“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%.这是什么原因?通过观察图乙和丙图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,乙图中指针在零刻线的下方.经过分析,找到了机械效率为125%和100%的原因是:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要_____,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要_____,因此测得的机械效率比实际效率要高.

(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向_____移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处.

【答案】 66.7% 表格中不应该设计“机械效率的平均值” 小玲 <

【解析】(1)表格中的①,滑轮组的机械效率

(2)表格中不应该设计机械效率的平均值”。

(3)图甲B中为了测量绳子自由端的拉力F,小玲同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,此时滑轮组处于平衡状态,测得的拉力才是准确的;小明同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,此时没有测量出绳子和滑轮组间的摩擦,测出的拉力值偏小,故正确的是小玲同学的方法。

(4)根据功的原理,使用任何机械都不省功,由于额外功总是存在的,有用功总小于总功,所以实际中的机械效率<1;

表格中1、2用滑轮组A进行实验时,由于拉力方向向下,由于弹簧测力计外壳重力的影响,弹簧测力计的指针在零刻线的下方,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要小,计算出的总功比细绳实际拉力做的功要小,因此测得的机械效率比实际效率要高。

练习册系列答案
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【题目】【实验名称】:探究杠杆平衡的条件

【实验器材】:杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干,弹簧测力计.

【设计并进行实验】:

(1)实验前将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图甲所示,小敏同学赶快将杠杆左端的平衡螺母向右调,小红同学认为也可以将右端的平衡螺母向_____(选填“右”或“左”)调,直到杠杆在水平位置平衡为止;

(2)平衡后,当杠杆左侧钩码和右侧的钩码处于图乙所示状态时,整个装置_____(选填“能”或“不能”)达到新的平衡,若杠杆两侧各取下一个钩码,杠杆会_____.(选填“左侧下降”或“右侧下降”)

(3)若在图乙所示状态下将左侧的一个钩码取下,要是杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码_____(说出钩码移动的方向及格数)

【实验拓展】

(4)实验结束后,小敏提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:_____

(5)小红同学想利用身边的器材做实验来验证杠杆的平衡条件,她把塑料直尺放在圆柱形水杯上,如图丁所示,使塑料直尺在水平位置平衡,然后在塑料直尺的两端分别放上不同数量的相同硬币,调节硬币的位置,使塑料直尺在水平位置重新平衡,如图戊所示,

①该同学把图戊中的L1、L2作为力臂的大小进行计算,其错误的原因是_____

②该实验的操作上的不足是_____(只写一条)

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