题目内容

在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强先用弹簧测力计测出钩码重力G,按图甲所示组装好器材,拉动弹簧测力计使钩码上升,用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s,在物体静止时读出拉力的大小F,下表是他记录的一组数据.

(1) 实验中拉动钩码上升时应____________拉动测力计;该实验的实验原理是___________.

(2) 由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为__________J,总功为_________J. (3) 对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是                     ;结合图甲弹簧测力计放大图,可知小强的错误是                        .(4) 同组的小华多用了一个相同的滑轮组成了图乙所示的滑轮组来提升相同的钩码时,发现更省力,那么用小华的方法测出的机械效率比小强的将__________(选填“偏大”,“偏小”,“不变”),其原因是__________________________________________________.(不计绳重和摩擦)

 

 

【答案】

(1)匀速      (2)0.1J    0.06J  (3)总功小于有用功  读数时分度值读错了  (4)偏小   做相同的有用功时,乙图做的额外功更多

【解析】

试题分析:(1)实验中拉动钩码上升时应匀速拉动测力计;实验原理是:

(2)W有用=Gh=2N×0.05m=0.1J;W=Fs=0.4N×0.15m=0.06J;

(3)由(2)知,计算出的总功小于有用功,这是不合理的;由图甲知,测力计的分度值为0.2N,所以测力计的读数应为0.8N,而不是0.4N;

(4)由乙图知,小华多用了一个动滑轮,所以做相同的有用功,小华做的额外功更多,所以机械效率会更低.

考点:滑轮(组)机械效率的测量实验

 

练习册系列答案
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小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想,滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关:(1)所提物体的重力;(2)动滑轮的重力;(3)绳子的绕法.
为了验证自己的猜想,她做了四次实验,如图所示(实验所用的每个滑轮重力相同).第1、2次实验是用甲滑轮组,第3次实验是用替换了一个更重的动滑轮,第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法.实验数据如下表:
次数 钩码重力/N 钩码匀速上升的距离/m 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离/m 机械效率/%
1 2 0.1 1.2 0.2 83.3
2 4 0.1 2.3 0.2 87.0
3 4 0.1 2.7 0.2 74.1
4 2 0.1 0.8 0.3
(1)分析对比第1、2次实验数据,对猜想(1)可得结论:
在动滑轮重和绳子绕法相同时,机械效率与物重有关,物体越重,机械效率越高
在动滑轮重和绳子绕法相同时,机械效率与物重有关,物体越重,机械效率越高

(2)分析对比第2、3次实验数据,对猜想(2)可得结论:
在物重和绳子绕法相同时,机械效率与动滑轮重有关,动滑轮越重,机械效率越低
在物重和绳子绕法相同时,机械效率与动滑轮重有关,动滑轮越重,机械效率越低

(3)将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出,并在数据表中算出机械效率
83.3%
83.3%

(4)对比第
1
1
4
4
两次实验数据,可知滑轮组机械效率与绳子绕法
无关
无关
(填“有关”或“无关”);
(5)小霞做完实验后考虑还有什么方法提高滑轮组的机械效率,请你帮她提一个意见
给滑轮组上润滑油(或用更轻的绳子)
给滑轮组上润滑油(或用更轻的绳子)

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