题目内容

17.如图所示,在测量滑轮组机械效率的实验中,每个钩码重0.5N,小滑轮重0.1N,大滑轮重0.3N.
(1)在实验中,测绳端的拉力F时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计过程中读数,与弹簧测力计保持静止时读数,弹簧测力计的示数不相同(选填“相同”或“不相同”).
(2)测得的数据如表所示,分析表中数据可知:第4次实验是用图A、B、C、D、E中的图B做的.
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η
10.50.10.30.355.6%
2l0.10.50.366.7%
31.50.10.70.371.4%
4l0.10.40.383.3%
510.10.40.550%
610.20.41.O50%
710.30.41.550%
(3)分析第1、2、3次实验数据可知:使用同一滑轮组,增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率;分析第2、4、5次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮总重越重,滑轮组机械效率越低.
(4)分析第5、6、7次实验数据可知,滑轮组机械效率与物体被提升高度无关.

分析 (1)当拉动物体上升时要克服滑动摩擦力;
(2)根据第四次数据的钩码重及承担物重的绳子段数来判断;
(3)分析1、2、3次实验的不同之处及机械效率的高低得出结论;
(4)分析第5、6、7次实验数据的相同和不同之处及机械效率的高低得出结论.

解答 解:(1)竖直向上匀速拉动弹簧测力计过程中,要克服滑轮的滑动摩擦力,所以测力计与静止时示数不同;
(2)第4次实验钩码总重为1N,提升两个钩码;其中s=3h,所以滑轮组由3段绳子承担物重,因此第4次实验是由图B做的;
(3)1、2、3次实验,使用同一滑轮组,被提升的物体重力不同,其被提升的物体越重,机械效率越高,可得使用同一滑轮组,增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率;
B、D、E图即2、4、5次实验,使用不同的滑轮组,提升的物体重力相同,机械效率不同,且动滑轮越重,机械效率越低;
(4)第5、6、7次实验数据,使用同一滑轮组,被提升的钩码总重相同,钩码被提升的高度不同,滑轮组的机械效率相同,可知滑轮组机械效率与物体被提升高度无关.
故答案为:(1)不相同;(2)B;(3)增大被提升物体的重力;2、4、5;(4)物体被提升高度.

点评 此题是测量滑轮组的机械效率实验,主要考查了有关滑轮组机械效率的计算,以及影响滑轮组机械效率的因素:被提升的物重和动滑轮的重力.被提升的物体越重、动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率越高.而滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.

练习册系列答案
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7.在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中.

(1)如图甲所示,电路连接尚未完成,E应与滑动变阻器的C或D接线柱相连接.完成连接后闭合开关,发现灯泡很亮,说明存在操作上的错误是滑动变阻器接了上面两个接线柱或未将滑片移至最大阻值处.若闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,产生此故障的原因可能是下列情况中的B(填写序号)
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯丝断了
C.电压表的正、负接线柱反接
D.变阻器滑片接触不良
(2)小明在正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,此时电流表的示数为0.2A,电压表示数如图乙,则小灯泡的功率是0.44瓦.为了测定小灯泡的额定功率,此时应将滑动变阻器的滑片向左(选填“左”或“右”)移动.
(3)在额定功率测量刚刚完成时,小明不慎将小灯泡玻璃打碎了(灯丝未断),其他都未变动,小明再次合上开关,发现电压表的示数却比2.5V小,电流表示数变大,就此现象提出一个猜想:灯丝电阻可能随温度降低而变小.
(4)小明想在上述实验的基础上,进一步研究“一段电路中的电流跟电路两端电压的关系”,于是就多次移动滑动变阻器的滑片,获得多组灯泡两端电压和电流的数据,发现电流与电压不成正比,请指出他的实验方法的不合理之处无法控制小灯泡电阻不变.

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