题目内容

某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示,实验数据如下表.
次数
物理量
1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% 57% 83%
(1)这个实验使用的测量工具是
刻度尺
刻度尺
和弹簧测力计.
(2)在实验操作中应竖直向上
匀速
匀速
拉动弹簧测力计
(3)若不计摩擦,比较1和2两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与
动滑轮的总重
动滑轮的总重
有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与
提起物体的重
提起物体的重
有关.
分析:(1)实验中需要测力的大小和物体、绳端移动的距离,因此还需要有刻度尺;
(2)根据二力平衡的条件,拉测力计时应该保持匀速竖直拉动;
(3)从s与h的关系可以看出,两次所用滑轮组不同,结合图可以发现动滑轮的个数不同,这是影响机械效率的主要原因;1、3是同一滑轮组,但提升的重物不同,这是机械效率不同的原因.
解答:解:(1)实验中要具体测量物体提升的高度与绳端移动的距离,因此还需增加刻度尺;
(2)当匀速拉动弹簧测力计时,其示数才与绳子拉测力计的力大小相等,因此,需匀速拉动;
(3)实验1、2中提升物重相同,动滑轮的个数不同,这样额外功不同,机械效率便不同,因此说明:滑轮组的机械效率与动滑轮的总重有关;
实验1、3中滑轮组相同,提升的重物不同,机械效率不同,因此说明:滑轮组的机械效率与提起物体的重力有关.
故答案为:(1)刻度尺;(2)匀速;(3)动滑轮的总重;提起物体的重.
点评:(1)弹簧测力计、刻度尺是本实验中的两样测量工具,当然,在明确s和h的关系情况下,不测量距离也不会影响探究的结果;
(2)匀速竖直拉动弹簧测力计,是本实验的一个重要要求,值得我们注意;
(3)在分析实验结论时,一定要注意控制变量法的运用,关注滑轮组的变化对额外功、有用功的影响.
练习册系列答案
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某实验小组的同学为探究“电流与电阻的关系”时,用到如下器材:电压恒为4V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一只,“15Ω 1A”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干,设计的电路如图1所示.
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(1)实验时,该小组同学选用电压表的量程是0-3V,根据题意,请你选择合适的电流表量程,并帮助该组同学按电路图用笔画线代替导线完成图2中实物图的连接.(要求滑动变阻器使用A接线柱)
(2)在连接电路时,开关应该是
 
(填“断开”或“闭合”)的,滑动变阻器的滑片应置于
 
(填“A”或“B”)端;
(3)由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了控制变量法,其中此实验被控制的变量是
 
,滑动变阻器R'的作用是
 

(4)在实验中,要使电路中的电流增大,滑动变阻器的滑片应向
 

滑动,此时电阻R两端的电压
 
(填“变大”、“变小”或“不变”).
(5)通过实验,测得6组数据,如下表所示:其中第3次实验时电流表的指针位置如图3所示,请把测得的电流数值填入表格中.
U=3 V
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R 5 10 15 20 25 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2   0.12 0.1
(6)在此探究实验过程中,当E、F两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是
 

A.闭合开关,读出电流表的读数
B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移
C.改变电压表、电流表的量程
D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移
(7)该实验采用的研究方法是
 

(8)该实验结论:
 

(9)用此实验电路图你还可以测量哪些物理量:
 

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