题目内容

某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

物理量    次数
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
1.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
 
 
 
(1)将表中数据补充完整。(百分号前保留整数)
(2)通过表中数据可分析出实验1是用   (选填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用     (选填“甲”或“乙”)图做的实验.
(3)分析比较表中实验1和实验2的数据,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,滑轮组的机械效率          
(4)比较实验     和实验      (填序号)可得结论:使用同一滑轮组,            ,可以提高滑轮组的机械效率。
57%   83%  甲  乙   越低    1   3  增加物重
考点:
专题:实验题;作图题.
分析:(1)根据滑轮组的机械效率公式η=×100%;W有用=Gh,而W=Fs.
(2)在第3次实验中,绳端移动的距离为钩码上升高度的3倍,即绳子的段数为3股.
(3)在实验1与实验2中,提升的重物相同,而动滑轮的个数不同,则机械效率也不同.
(4)在实验1与实验3中,使用的滑轮组相同,但提升的重物不同,则机械效率也不同.
(5)对同一滑轮组,若提升重力相同的物体,无论绳子的绕法如何,机械效率都是相同的.
解答:解:(1)实验2:η=×100%=×100%=57%,
η=×100%=×100%=87%,故表格如下:
实验次数
物理量
1
2
3
钩码重G(N)
4
4
6
钩码上升高度
0.1
0.1
0.1
绳端拉力
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离
0.3
0.5
0.3
机械效率
74%
57%
83%
(2)实验1、3中钩码升高0.1m,绳端移动0.3m,绳的段数n==段=3段,而图甲中绳的段数为3段,故答案为:甲;
实验2中钩码升高0.1m,绳端移动0.5m,绳的段数n==段=5段,而图乙中绳的段数为5段,故答案为:乙;
(3)实验1中提升的重物为4N,动滑轮个数为1个,机械效率为74%;
而实验2中提升的重物为4N,动滑轮个数为2个,机械效率为57%,所以当动滑轮个数越多时,机械效率越小;
故答案为:越小;
(4)实验1与实验3,是使用了同一滑轮组,但物重不同,物重大的,反而机械效率要高,故答案为:增加物重;
故答案为:57%   83%  甲  乙  越低    1   3  增加物重
点评:本题主要考查了影响滑轮组机械效率的因素实验及机械效率的计算.
练习册系列答案
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如图所示,某同学将一滑块沿倾角为θ的光滑斜面由静止释放,滑块沿斜面作变速直线运动.他设法测出了滑块到达斜面底端时的速度V.改变滑块在斜面上的初始位置,使它滑到斜面底端时,通过的路程S不同.并分别测出滑块到达斜面底端时的速度大小;调整斜面的倾角θ的大小,分别测出滑块由不同的初始位置滑到斜面底端时的速度大小.他将实验位据整理成表:
斜面倾角θ及其正弦值θ=11.54°(sinθ=0.20)θ=11.54°(sinθ=0.20)
滑块通过路程S(m)12341234
滑块末速V(m/s)2.002.833.464.002.453.464.244.90
V2值[(m/s)]4.008.0111.9716.006.0011.9717.9824.01
斜面倾角θ及其正弦值θ=23.58°(sinθ=0.40)θ=30°(sinθ=0.50)
滑块通过路程S(m)12341234
滑块末速V(m/s)2.834.004.905.663.164.475.486.32
V2值[(m/s)]8.0116.0024.0132.049.9919.9830.0339.94
斜面倾角θ及其正弦值θ=36.87°(sinθ=0.60)θ=53.13°(sinθ=0.80)
滑块通过路程S(m)12341234
滑块末速V(m/s)3.464.906.006.934.005.666.938.00
V2值[(m/s)]11.9724.0136.0048.0216.0032.0448.0264.00
根据实验数据,回答下列问题:
(1)根据表中数据,你认为滑块到达斜面底端的速度与它通过的路程之间有什么样的关系?
(2)分别写出在上述倾角下,滑块到达斜面底端的速度V与它通过的路程S之间的定量关系式.
(3)若将滑块放在距地面高为H的空中由静止自由下落(不受任何阻力),你猜测,滑块落到地面时的速度V跟下落高度H之间应有什么样的定量关系?简要说明理由.

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