题目内容
某实验小组在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
| 实验 次数 | 钩码重 G/N | 钩码上 升的高 度h/cm | 拉力 F/N | 拉力F通 过的距离 s/cm | 机械效 率η/% |
| 1 | 0.5 | 20 | 0.42 | 40 | 60 |
| 2 | 1.0 | 20 | 0.76 | 40 | 66 |
| 3 | 1.5 | 20 | 1.05 | 40 | 71 |
| 4 | 2.0 | 20 | 1.38 | 40 | 72 |
| 5 | 2.5 | 20 | 1.68 | 40 | 74 |
(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,随着提升的物体重量的增加,克服动滑轮的重所做的额外功______(选填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)根据表中的信息,可以得出:使用同一滑轮组,增大______可以提高滑轮组的机械效率.
(4)在某次测量中,将图中F的方向改变,如图乙所示,其他条件不变,滑轮组的机械效率______(选填“增大”、“不变”或“减小”).
解:(1)在实验中,缓慢拉动弹簧测力计,使物体沿竖直方向匀速升高.
(2)物体越重,每段绳子上承担的物重越大,所以绳子与轮之间的摩擦也会越大,克服摩擦做的额外功也变大.
(3)由表中实验数据可知,使用同一滑轮组,增加提升重物的重力可以提高滑轮组的机械效率.
(4)根据图示可知,绳端最后绕过的是定滑轮,定滑轮只改变力的方向,不影响力的大小,因此,拉力的最终方向不影响力的大小变化,机械效率当然也就不会变化.
故答案为:(1)沿竖直方向匀速;(2)增大;(3)物重;(4)不变.
分析:(1)在实验中,要正确测量绳端拉力,需竖直向上匀速拉动测力计.
(2)滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功,摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关,因此提的物体越重,摩擦力越大,额外功也会变大.
(3)分析表中实验数据,然后得出结论.
(4)观察图可知,绳端最后绕过的是定滑轮,定滑轮只起改变力的方向的作用,对力的大小不会产生影响.
点评:本题考查了探究滑轮组效率实验的实验数据处理,掌握基础知识、由图示滑轮组确定承重绳子的股数、认真分析表中实验数据即可正确解题.
(2)物体越重,每段绳子上承担的物重越大,所以绳子与轮之间的摩擦也会越大,克服摩擦做的额外功也变大.
(3)由表中实验数据可知,使用同一滑轮组,增加提升重物的重力可以提高滑轮组的机械效率.
(4)根据图示可知,绳端最后绕过的是定滑轮,定滑轮只改变力的方向,不影响力的大小,因此,拉力的最终方向不影响力的大小变化,机械效率当然也就不会变化.
故答案为:(1)沿竖直方向匀速;(2)增大;(3)物重;(4)不变.
分析:(1)在实验中,要正确测量绳端拉力,需竖直向上匀速拉动测力计.
(2)滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功,摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关,因此提的物体越重,摩擦力越大,额外功也会变大.
(3)分析表中实验数据,然后得出结论.
(4)观察图可知,绳端最后绕过的是定滑轮,定滑轮只起改变力的方向的作用,对力的大小不会产生影响.
点评:本题考查了探究滑轮组效率实验的实验数据处理,掌握基础知识、由图示滑轮组确定承重绳子的股数、认真分析表中实验数据即可正确解题.
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