题目内容
(2012?徐州一模)同学甲在做“测定滑轮组机械效率”的实验中:
(1)他所准备的实验器材有:滑轮,细绳,铁架台,直尺,钩码,还需
(2)该同学将记录的数据填在表格中,请认真填写缺少的部分.
(3)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中可少用一种器材、少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉的器材是什么?少测哪两个数据?
答:去掉
(4)实验中同学们又提出了下列假设:
假设1:滑轮组机械效率的高低可能与动滑轮重有关.
假设2:滑轮组机械效率的高低可能与被提升的物重有关,
假设3:滑轮组机械效率的高低可能与物体提升高度有关.
假设4:滑轮组机械效率的高低可能与滑轮组绳子股数有关.
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将实际数据填入下表.(不填写机械效率)
根据实验
(5)根据实验②和④可知,滑轮组机械效率的高低与
(6)要研究滑轮组机械效率的高低是否与物体提升高度有关,应该选用
(1)他所准备的实验器材有:滑轮,细绳,铁架台,直尺,钩码,还需
弹簧测力计
弹簧测力计
.(2)该同学将记录的数据填在表格中,请认真填写缺少的部分.
物重/N | 物体提高的高度/m | 弹簧测力计读数/N | 绳自由端移动距离/m | 有用功/J | 总功 /J |
机械效率 |
50 | 0.15 | 20 | 0.45 | 7.5 | 9 9 |
83.3% 83.3% |
答:去掉
直尺
直尺
;少测的两个数据是h
h
、s
s
.(4)实验中同学们又提出了下列假设:
假设1:滑轮组机械效率的高低可能与动滑轮重有关.
假设2:滑轮组机械效率的高低可能与被提升的物重有关,
假设3:滑轮组机械效率的高低可能与物体提升高度有关.
假设4:滑轮组机械效率的高低可能与滑轮组绳子股数有关.
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将实际数据填入下表.(不填写机械效率)
名称 | 定滑轮 | 动滑轮1 | 动滑轮2 | 钩码 |
图示 | ||||
重力/N | 1 | 1 | 2 | 2 |
力 | F1 | F2 | F3 | F4 |
大小/N | 1 | 1.67 | 2 | 2.5 |
机械效率 |
①②
①②
可知,滑轮组机械效率的高低与被提升物重有关.(5)根据实验②和④可知,滑轮组机械效率的高低与
承担物重的绳子段数
承担物重的绳子段数
无关.(6)要研究滑轮组机械效率的高低是否与物体提升高度有关,应该选用
相同
相同
(相同/不同)滑轮组,提升同一重物到不同的高度去研究.分析:在测量滑轮组的机械效率时,需要测量物体的重力、物体上升的高度、拉力、绳端移动的距离,根据机械效率的概念计算.滑轮组由几段绳子承担物重,绳端移动距离就是物体上升高度的几倍,所以测量滑轮组的机械效率时,可以不测h和s.
解答:解:(1)在测量机械效率时,要测量物体的重力和绳端的拉力,所以要用到弹簧测力计.
故答案为:弹簧测力计.
(2)有用功是克服物体的重力做的功,所以W有用=Gh=50N×0.15m=7.5J;
总功是拉力F做的功,所以W总=Fs=20N×0.45m=9J
η=
×100%=
×100%=83.3%
故答案为:9;83.3%.
(3)滑轮组由几段绳子承担物重,绳端移动的距离就是物体上升高度的几倍.
η=
=
=
=
故答案为:直尺;h;s.
(4)要判断滑轮组机械效率高低与被提升物重之间的关系,需要其他条件不变,只改变物重.
故答案为:①②.
(5)②、④动滑轮重力和物体重力相等,承担物体的绳子段数不同.
故答案为:承担物重的绳子段数.
(6)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关,需要使其他条件相同,物体提升高度不同.
故答案为:相同.
故答案为:弹簧测力计.
(2)有用功是克服物体的重力做的功,所以W有用=Gh=50N×0.15m=7.5J;
总功是拉力F做的功,所以W总=Fs=20N×0.45m=9J
η=
W有用 |
W总 |
7.5J |
9J |
故答案为:9;83.3%.
(3)滑轮组由几段绳子承担物重,绳端移动的距离就是物体上升高度的几倍.
η=
W有用 |
W总 |
Gh |
Fs |
Gh |
Fnh |
G |
nF |
故答案为:直尺;h;s.
(4)要判断滑轮组机械效率高低与被提升物重之间的关系,需要其他条件不变,只改变物重.
故答案为:①②.
(5)②、④动滑轮重力和物体重力相等,承担物体的绳子段数不同.
故答案为:承担物重的绳子段数.
(6)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关,需要使其他条件相同,物体提升高度不同.
故答案为:相同.
点评:此题是测量滑轮组的机械效率,考查了有用功、总功、机械效率的计算.知道有用功是克服物体的重力做的功,总功是克服弹簧测力计做的功,机械效率是有用功与总功之比.
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