以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关?”的部分过程,请帮助他完成下列填空。![]()
设计实验
实验目的:比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率。
(1)实验原理:η= 。
(2)实验器材:滑轮组一套、轻重不同的两物块、刻度尺、 、铁架台、细线。
进行实验并收集数据
(3)用同一滑轮组先后提升不同重物,相关数据收集在下面的表格中,请将表格数据补充完整。
| 实验序号 | 钩码重/N | 钩码上升的高度/m | 绳端的拉力/N | 绳端移动的距离/m | 机械效率/% |
| ① | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1 |
| ② | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | |
分析上表中的数据可以看出:
(4)同一滑轮组的机械效率 恒定的(填“是”或“不是”)。
(5)滑轮组的机械效率 l(填“大于”、等于”或“小于”)。
评估与拓展
(6)小明同学使用滑轮组提升重物时,测力计的示数一会儿大,一会儿小,弄得小明同学一时不知该何时读数,你认为他在测量中应该在 时读数。
(7)提升相同重物时,增加动滑轮的个数,滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,小明提出它的机械效率与物体上升的高度有关,小组同学利用图17所示装置测得了四组数据,如下表所示。
| 实验 次数 | 钩码重 G/N | 钩码上升的 高度h/cm | 测力计 示数F/N | 测力计移动的 距离s/cm |
| 1 | 3.0 | 2.0 | 1.2 | 6.0 |
| 2 | 3.0 | 5.0 | 1.2 | 15.0 |
| 3 | 3.0 | 8.0 | 1.2 | 27.0 |
| 4 | 3.0 | 10.0 | 1.2 | 30.1 |
(1)四次实验中,第_______次实验数据明显出现错误,应当剔除。
(2)第四次实验中,有用功是______J,滑轮组的机械效率为______。
(3)根据以上信息,可以判断滑轮组的机械效率与物体上升的高度 关。
如图所示,在测定滑轮组机械效率的实验中,小龙测出并记录如表所示的实验数据,请根据实验数据组装滑轮组和计算滑轮组机械效率。
| 重物/N | 重物上升 的高度/cm | 弹簧测力计 的示数/N | 弹簧测力计 移动的距离/cm | 机械效率 |
| 4.8 | 10 | 2 | 30 | |
下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置![]()
(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是 。
(2)实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表
| 实验次数 | 接触面粗糙程度 | 物块重G/N | 物块上升的高度h/m | 沿斜面的拉力F/N | 物块移动的距离L/m | 机械效率 |
| 1 | 较粗糙(木块-木板) | 2.0 | 0.25 | 1.2 | 0.80 | 52% |
| 2 | 同上 | 2.0 | 0. 35 | 1.4 | 0.80 | 63% |
| 3 | 同上 | 5.0 | 0.35 | 3.5 | 0.80 | 63% |
| 4 | 较光滑(铁块-木板) | 5.0 | 0.35 | 3.1 | 0.80 | |
②在第四次实验中,斜面的机械效率为 。
在测量滑轮组机械效率的活动中,小吴同学测量了下列数据。请帮助他完成下列活动任务。
| 实验次数 | 动滑轮重G动/N | 物重G/N | 钩码上升高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移距离s/m | 滑轮组的机械效率 |
| 1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6% |
| 2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6% |
| 3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | |
(2)小吴同学在记录数据时漏填了一个数据,请帮他将表格中的数据补充完整。
(3)经过分析发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,当被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
(4)小吴同学在第一次实验中,使钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则他说做功的功率为_________W。
(10分)如图所示是小松同学测定滑轮组机械效率的装置。![]()
(1)小松同学实验中测量的有关数据如下表,请你根据表中数据给滑轮组绕线,并填写下表空格中的数据① ;② ;
| 次数 | 钩码重 G/N | 钩码上升 的高度 h/m | 拉力 F/N | 细线自由端移动的距离 s/m | 机械效率 η/% |
| 1 | 2.0 | 0.O3 | 1.6 | 0.O6 | ② |
| 2 | 3.O | 0.O5 | ① | 0.1 | 75 |
(3)小松在实验中,应当 向下拉动弹簧测力计,才能通过弹簧测力计准确读出拉力值。