题目内容

20.某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
         实验次数
物理量
l23
钩码重 G/N446
钩码上升高度 h/m0.10.10.1
绳端拉力 F/N1.81.42.4
绳端移动距离s/m0.30.50.3
机械效率 η74%57%83%
(1)通过表中数据可分析出实验1是用甲图做的实验,实验2是用乙图做的实验.
(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,滑轮组的机械效率低.
(3)比较实验1和实验3可得结论:使用同一滑轮组,增加重物的重力可以提高滑轮组的机械效率.

分析 (1)s=nh,n是指承担物重的绳子的段数,根据数据中s与h的关系便可确定承担物重的绳子段数.
(2)根据1、2实验中的相同数据和不同之处进行分析,从而得出机械效率的影响因素.
(3)首先根据s与h的关系判断出3与哪个滑轮组相类似,然后得出结论.
根据实验数据,找出相同点同一滑轮组,不同点提升的物重不同,得出影响滑轮组机械效率的另一因素.

解答 解:(1)由表中实验数据可知,实验1中,s=0.3m,h=0.1m,s=3h,所以此滑轮组由3段绳子承担物重,是甲滑轮组.
实验2中,s=0.5m,h=0.1m,s=5h,所以此滑轮组由5段绳子承担物重,是乙滑轮组.
(2)由1、2知,两次提升的物重相同,都是4N,而乙滑轮组的动滑轮个数较多,但乙的机械效率低于甲的机械效率.可得:提升物重相同时,动滑轮越重,机械效率越低.
(3)由数据3知,s=3h,所以滑轮组由3段绳子承担物重,同甲滑轮组.1、3两组数据相比,滑轮组相同,3的物重大于1的物重,其机械效率高于第1次实验的机械效率.可知:使用同一滑轮组,提高物重可以提高滑轮组的机械效率.
故答案为:(1)甲;乙;(2)低;(3)增加重物的重力.

点评 此题是测定滑轮组的机械效率,通过实验数据的分析,考查了学生对滑轮组的选择,同时考查了影响滑轮组机械效率的两个重要因素.

练习册系列答案
相关题目
12.在“探究滑轮组机械效率”的实验中,小珠和小涵采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,请你和她们一起分析和评估.
(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果.
实验
次数
滑轮组物块重
G/N
物块上升的高度
h/m
有用功
W/J
拉力
F/N
弹簧测力计移动的距离S/m总功
W/J
机械
效率
1A0.500.20.10.20.40.08125%
2A20.20.410.40.4100%
3B0.500.20.100.30.6
4B20.20.40.80.60.4883.3%
5B30.20.61.10.60.6690.9%

(2)分析表格中数据可知第一组和第二组实验得到的机械效率一定是错误的.小涵通过观察图乙找到了原因:如图乙手持弹簧测力计在竖直方向时,指针的位置不同.所以用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要小,因此测得的机械效率比实际效率要高.为了测出原来A种绕线方式的机械效率,小涵想在桌面上固定一个定滑轮然后就可以向上拉绳子了,请你对这种方法做评价:因为新装的定滑轮轴处有摩擦,所以不能测出原来滑轮组的机械效率.
(3)小珠对第3、4、5组数据的计算提出了一个问题,如果测出动滑轮的重力,然后用公式η=$\frac{{G}_{动}h}{({G}_{物}+{G}_{动})h}$计算机械效率是不是也可以?你认为用小珠的计算方法比用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{{G}_{物}h}{FS}$计算出的结果偏大(选填“偏大”、“偏小”或“相等”).实验中如果所用动滑轮的重为0.2N,绳重可以忽略,则第6次实验中克服摩擦做的额外功大小是0.02J.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网