题目内容

2．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示．
次数物体的重力
G/N		提升高度
h/m		拉力
F/N		绳端移动的距离s/m机械效率
η
120.110.366.7%
230.11.40.371.4%
340.11.80.374.1%
420.11.50.2 
（1）表格内的第4次实验中应补充的数据是66.7%（结果精确到0.1%）．这次数据是用图中乙（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的．
（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该增大所提物体的重力．在第1次实验中，当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时，拉力F的功率为0.3W．
（3）某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？不正确．请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据：比较第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同．

分析 （1）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可计算出第4次实验的机械效率；然后根据s=nh求出提升物体绳子的条数，从而确定滑轮组的装置；
（2）比较第1、2、3次实验数据，钩码升高的距离相同，绳子自由端移动的距离相同，说明使用的是同一装置，所做的额外功相同，提起的重物不同，机械效率不同据此得出结论．
由物体上升速度，根据vF=nv物计算出绳子自由端的速度，由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算拉力的功率；
（3）比较1、4次实验数据进行分析，并得出相应的结论．

解答 解：（1）第4次实验的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{1.5N×0.2m}$×100%≈66.7%；
由s=nh可得，n=$\frac{s}{h}$=$\frac{0.2m}{0.1m}$=2，图甲中n=3，图乙n=2，故选择装置乙；
（2）比较第1、2、3次实验数据可知，对于同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高，因此增大物体的重力可以提高滑轮组的机械效率；
在第一次实验中，n=$\frac{{s}_{1}}{{h}_{1}}$=$\frac{0.3m}{0.1m}$=3，
vF=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s，
拉力F的功率为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=F1vF=1N×0.3m/s=0.3W；
（3）不正确；比较第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同．
故答案为：（1）66.7%；
（2）增大所提物体的重力；0.3；（3）不正确；比较第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同．

点评 本题考查了探究影响滑轮组机械效率因素的实验，知道物体越重，做的有用功越多，机械效率越高；动滑轮越多，所做的额外功越多，滑轮组的机械效率越低．

练习册系列答案
相关题目
12．下列长度接近1cm的是（　　）
A．指甲的宽度B．圆珠笔芯的长度C．手掌的宽度D．课桌的高度
13．马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在；托里拆利实验首先测出了大气压的值．乌鲁木齐的大气压约0.9个标准大气压，约等于90000帕，这时水的沸点低于100℃（填“高于”，“低于”或“等于”）
10．张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　）
A．通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B．导体a的电阻大于导体b的电阻
C．当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.2A
17．下列关于力的说法，错误的是（　　）
A．只有相互接触的物体才会发生力的作用
B．有受力物体时，一定有施力物体
C．用力握住矿泉水瓶，发现矿泉水瓶凹下去，这表明力可以改变物体的形状
D．运动员踢足球，球的运动方向发生改变，这表明力可以改变物体的运动状态
7．小明和小华用相同的器材研究导体中电流与导体两端电压的关系．除了电源（3V）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的：A．定值电阻 B．小灯泡．
（1）完成实验应选择器材A（A/B），理由：小灯泡的灯丝电阻随温度的变化而变化（定值电阻不随温度变化而变化）．
（2）帮助小明用笔画代替导线完成图甲中的实物电路连接．

（3）小明通过实验测出了下表中的数据．分析数据可以得出的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
次序123
电压U/V0.51.01.5
电流I/A0.050.10.15
（4）小华接好电路后闭合开关，电流表示数如图乙所示，电流大小为0.24A．小明由此分析出小华实验操作时有不当之处，请你帮他指出连接电路时没有将滑动变阻器移动到阻值最大的地方．
14．“测定滑轮组机械效率”实验中．
（1）实验所必需是器材有：铁架台、滑轮组、细线、钩码和弹簧测力计．
（2）求有用功应测出的物理量是物重G和物体被提升的高度h；求总功应测出的物理量是拉力F和绳端移动距离s．
（3）根据实验测定的物理量计算机械效率的表达式是η=$\frac{Gh}{Fs}$．
（4）下面的表格是两组同学实验时测得的两组平均数据，根据表中所给的数据，计算表中未知的数据，并填入表中：
组别每个滑轮组含滑轮个数钩码重G/N钩码升高的高度h/m拉力F/N弹簧测力计移动的距离s/m机械效率η
甲一个定滑轮一个动滑轮9.80.15.60.287.5%
乙二个定滑轮二个动滑轮9.80.12.40.581.7%
11．如图所示，高铁列车正在进站．请回答下列问题：
（1）问题：从运动和力的角度说明列车为什么最终停下来．
冋答：列车受到了阻力作用
（2）请从能量转化的角度提出问题并作冋答．
问题：进站时，列车的机械能是如何转化的？
冋答：机械能转化为内能．
1．一个皮球放入水底然后松手，直到静止在水面的过程中，皮球受到的浮力（　　）
A．一直增大B．一直减小C．保持不变D．先不变后变小

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