题目内容
【题目】同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关;滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将所滑实验数据填入下表:
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实验次数 | 动滑轮重/N | 物重/N | 拉力/N | 绳子的股数n | 机械效率η |
1 | 1 | 2 | 1 | ||
2 | 1 | 4 | 1.67 | ||
3 | 2 | 4 | 2 | ||
4 | 1 | 4 | 2.5 |
(1)实验时,应______、_______拉动弹簧测力计,使钩码上升,并由弹簧测力计读出绳子自由端的______的大小;同时用______测出钩码升高的高度;
(2)在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率;
(____)
(3)根据实验_____和_____(填①、②、③、④)可知,滑轮组机械效率高低与被提物重有关;
(4)根据实验②和③可知,滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越_____;
(5)通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越______;
(6)要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关,应该选用______(填“同一”或“不同”)滑轮组,提升_____(填“相同”或“不同”)的高度去研究。
【答案】匀速 竖直向上 拉力 刻度尺 3、3、3、2、 66.7%、80%、66.7%、80% ① ② 低 低 同一 不同
【解析】
(1)实验时应竖直匀速拉动弹簧测力计,读出弹簧测力计的示数,用刻度尺测出钩码上升的高度。
(2)由图示滑轮组确定滑轮组承重绳子的股数,然后根据表中实验数据,应用效率公式求出滑轮组的效率。
(3)在探究滑轮组的机械效率与物重之间的关系时,滑轮组的组装情况相同,只有物体的重力不同。
(4)分析实验②和③所示实验数据,根据实验数据得出结论。
(5)分析表中实验数据,根据不同滑轮组提升相同重物时滑轮组的效率得出实验结论。
(6)要研究机械效率与物体提升高度的关系,应使用同一滑轮组提升相同的重物,使重物被提升的高度不同。
(1)实验时,应竖直、匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升,并由弹簧测力计读出绳子自由端的拉力的大小;同时用刻度尺测出钩码升高的高度。
(2)由图示滑轮组可知,
①承重绳子的股数n=3,
滑轮组效率
;
②承重绳子的股数n=3,
滑轮组效率
;
③承重绳子的股数n=3,
滑轮组效率
;
④滑轮为动滑轮,承重绳子股数n=2,
滑轮效率
;
实验数据如下表所示:
实验次数 | 动滑轮重/N | 物重/N | 动力/N | 绳子的股数n | 机械效率 |
1 | 1 | 2 | 1 | 3 | 66.7% |
2 | 1 | 4 | 1.67 | 3 | 80% |
3 | 2 | 4 | 2 | 3 | 66.7% |
4 | 1 | 4 | 2.5 | 2 | 80% |
(3)由表中实验数据可知,实验①②动滑轮重力、承重绳子的股数相同而物体的重力不同,滑轮组效率不同,由此可知,滑轮组机械效率高低与被提物重有关。
(4)由实验②和③的实验数据可知,滑轮组提升相同重物与承重绳子股数相同而动滑轮的重力不同,滑轮组机械效率不同,动滑轮越重,机械效率越低。
(5)通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越低;
(6)要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关,应该选用同一滑轮组,提升不同的高度去研究。