题目内容
6.| 次数 | 钩码总重G/N | 钩码上升的高度h/m | 测力计示数F/N | 测力计移动距离s/m | 机械效率 n |
| 1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | |
| 2 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
| 3 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.5 | 57% |
| 4 | 4 | 0.2 | 1.4 | 1.0 | 57% |
(2)第1次实验测得的机械效率为74%,若不计绳重与摩擦,动滑轮重为1.4N.
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用b图做的;第4次实验是用c图做的.(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越小.
(5)分析第3、4次实验数据可知:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.
(6)若小明在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将变小(选填“变大”、“不变”或“变小”).
分析 (1)在实验中,应竖直向上匀速拉动测力计,这样才能正确地测出拉力的大小;
(2)根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%计算出机械效率的大小;
根据F=$\frac{1}{n}$(G物+G动)代入数据计算出G动,要根据钩码上升的高度h和测力计移动距离s来判断承担物重的绳子段数n=$\frac{s}{h}$;
(3)由n=$\frac{s}{h}$来判断承担物重的绳子段数n、结合物重的大小,然后得出结论;
(4)分析第1、2次实验数据,确定变化的量和不变的量,得出提高机械效率的因素;
分析第1、3次实验数据,分析提升相同的重物,动滑轮个数增多时,机械效率的变化,综合分析得出结论;
(5)分析第3、4次实验数据,当被提升的高度变化时,滑轮组的机械效率是否改变得出结论;
(6)弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向,则拉力测量偏大,总功偏大,根据公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%析即可.
解答 解:(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)第1次实验测得的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}=\frac{4N×0.1m}{1.8N×0.3m}$×100%≈74%;
由表格中数据知,h=0.1m,s=0.3m,可知由3段绳子承担物重,所以:
F=$\frac{1}{3}$(G物+G动),则:G动=3F-G物=1.8N×3-4N=1.4N;
(3)第二次实验,h=0.1m,s=0.3m,可知由3段绳子承担物重,而被提升的物重为6N,所以是用b滑轮组做的实验;
第4次实验,h=0.2m,s=1.0m,可知由5段绳子承担物重,而被提升的物重为4N,所以是用c滑轮组做的实验;
(4)第1、2次实验数据,使用同一滑轮组,被提升的物重越大,机械效率越高,可知使用同一滑轮组增加物重可以提高滑轮组的机械效率;
第1、3次实验数据,使用不同的滑轮组,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越低,可知使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越小;
(5)第3、4次实验数据,使用同一滑轮组提升相同的物重,物体被提升的高度不同,机械效率相同,可知滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.
(6)在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向,则拉力的测量偏大,总功偏大,而有用功不变,
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%可知,测出的机械效率将变小.
故答案为:
(1)匀速;
(2)74%;1.4;
(3)b;c;
(4)增加物重;越小;
(5)无关;
(6)变小.
点评 此题是测量滑轮组的机械效率实验,考查了绳端拉力的测量,机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素,对数据和误差的分析能力及控制变量法的应用.
| 课本册数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 弹簧测力计示数/N | 2 | 4 | 6 | 8 |
(2)在原来的课本上又放了另一个同学同样的课本,以改变课本与桌面间的压力,而其他量保持不变,在物理学中,这种方法叫控制变量法.
(3)通过多次实验,她们得到表中所示的实验数据,分析表格中数据可以得出结论:其他条件不变的情况下,课本与桌面间的压力越大,它们间的滑动摩擦力越大.
| A. | 用电高峰时,输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大 | |
| B. | 用电高峰时,输电线上电流较小,因此灯光较暗 | |
| C. | 当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大 | |
| D. | 发电机输出的功率增大时用户得到的电压反而降低 |