题目内容
【题目】下面是小聪和小明做“测滑轮组的机械效率”的实验. ![]()
(1)小聪和小明两人用弹簧测力计测钩码重量时的情形分别如图甲、乙所示,你认为是正确的(选填“甲”或“乙”)
(2)他们正确进行实验后,测出如下表中的数据,实验装置如图丙、丁所示.
物理量 | 试验1 | 试验2 | 试验3 |
钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
钩码上升的高度h/m | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
绳端拉力F/N | 2.0 | 1.4 | 2.8 |
绳端移动距离s/m | 0.3 | 0.5 | 0.3 |
机械效率η | 67% |
①通过表中数据可分析出实验1是用图所示的装置做的实验,实验2是用图所示的装置做的实验,实验2的机械效率为 , 实验3的机械效率为 .
②通过实验1和实验2的数据分析可得出结论: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 .
③比较实验1和试验3可得正确结论:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效率.
【答案】
(1)甲
(2)丙;丁;57%;71%;越低;增大提升的物重
【解析】解:(1)弹簧测力计在测重力时应竖直方向使用,故选甲.(2)①在实验1中,h1=0.1m,s1=0.3m,所以n1=
=
=3,故实验1是用丙图所示的装置进行的实验;实验2中,h2=0.1m,s2=0.5m,所以n2=
=
=5,故实验2是用丁图所示的装置进行的实验,机械效率η2=
=
=
≈57%;实验3中,h3=0.1m,s3=0.3m,所以n3=
=
=3,故实验3是用丙图所示的装置进行的实验,机械效率η3=
=
=
≈71%.②实验1和2中,提升重物相同,距离相同,只是滑轮组不同,尤其是动滑轮的个数不同,实验2的机械效率低于实验1,因此可得出:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;③实验1和3中,滑轮组相同,实验3提升的重物大于实验1,机械效率也更高,说明:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高. 所以答案是:(1)甲;(2)①丙;丁;57%;71%;②越低;③增大提升的物重.
【考点精析】认真审题,首先需要了解弹簧测力计的使用与读数(测力计的使用: (1)、测量前要观察测力计的指针是否与零刻线对齐,进行校正或记下数值.(2)、测量时对测力计拉杆施力要沿着弹簧的中心轴线方向.(3)、记录时要认清每个小格所代表的数值),还要掌握滑轮(组)的机械效率(关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF))的相关知识才是答题的关键.
【题目】如图是某实验小组探究“斜面机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验装置.实验时它们用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动.实验部分数据如下表:
实验 | 斜面倾斜程度 | 物重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长S/m | 机械效率η |
1 | 较缓 | 10 | 0.1 | 1 | 28% | |
2 | 较陡 | 10 | 0.2 | 5 | 1 | |
3 | 最陡 | 10 | 0.3 | 6 | 1 | 50% |
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(1)在第1次实验中,弹簧测力计的示数为图所示,此时拉力为 N.
(2)在第2次实验中,斜面的机械效率为 .
(3)分析表格中的数据还可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越(填“高”或“低”).
(4)分析表格中的实验数据还可推知:在高度相同时,斜面越长越(填“省力”或“费力”).