摘要:用如图24所示的滑轮组.将250N的物体匀速提升2m高.拉力F为100N,求额外功以及此滑轮组的机械效率.
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| 实验 次数 |
物重 G/N |
物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 4 | 3 | 1.7 | 9 |
| 2 | 4 | 5 | 1.7 | 15 |
| 3 | 4 | 8 | 1.7 | 24 |
| 4 | 6 | 5 | 2.4 | 15 |
| 5 | 8 | 5 | 3.0 | 15 |
78.4%
78.4%
;②滑轮组的机械效率与
物体上升的高度
物体上升的高度
无关,随所提物体重力
所提物体重力
的增大而增大;(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮进行了实验,如图乙所示.
①设小红所用的动滑轮总重为2N,若忽略绳重及摩擦,则匀速提起4N的重物时所用的拉力为
1.5
1.5
N;②小红和小明在使用各自的滑轮组提升相同的重物时,所测的机械效率分别为η1、η2,则η1
<
<
η2(>/</=),其道理是小红所用滑轮组的动滑轮的重力较大
小红所用滑轮组的动滑轮的重力较大
.①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
18cm
18cm
②3次实验中滑轮组的机械效率是
80%
80%
③本次实验得到的结论是:
同一滑轮组在提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关.
同一滑轮组在提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关.
| 实验次数 | 物重G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 18 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
①小红的做法是为了探究
滑轮组的机械效率和拉力大小是否有关.
滑轮组的机械效率和拉力大小是否有关.
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率
相同
相同
(选填“相同”或“不相同”),得到的结论是:若忽略绳重及摩擦,在动滑轮重和物重相同的情况下,滑轮组的机械效率与拉力大小无关
若忽略绳重及摩擦,在动滑轮重和物重相同的情况下,滑轮组的机械效率与拉力大小无关
.(1)一位同学的实验操作步骤如下:
①用弹簧测力计测出物重G;
②组装好实验器材,如图甲所示,拉动弹簧测力计使物体匀速上升;
③用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s;
④在物体处于静止状态时,读出弹簧测力计的示数F;
⑤根据公式算出滑轮组的机械效率.
同学们进行交流之后-致认为该同学的实验步骤存在不合理,请你指出该
操作步骤
④
④
(只写出该步骤的序号);并说明不合理的原因及改进的方法:原因:滑轮转动时,滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在摩擦,与静止状态弹簧测力计的示数不同;
改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数.
改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数.
原因:滑轮转动时,滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在摩擦,与静止状态弹簧测力计的示数不同;
改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数.
改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数.
| 物重G/N | 物体上升的高度h/m | 测力计示数F/N | 测力计移动的距离s/m |
| 2 | 0.1 | 0.4 | 0.3 |
①同学们对该同学的实验记录进行分析,发现他的实验结果是不符合物理规律的,其表现在:
数据中的有用功是O.2J,大于总功O.12J,或(有用功大于总功)(机械效率大于1)
数据中的有用功是O.2J,大于总功O.12J,或(有用功大于总功)(机械效率大于1)
.②分析他的实验过程,会发现导致实验结果不符合物理规律的原因是
测力计的示数读错了,应改为O.8N
测力计的示数读错了,应改为O.8N
.(3)解决争议后,他们用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
| 实验 次数 |
物重 G/N |
物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
17
17
;②滑轮组的机械效率与
物体移动的距离
物体移动的距离
无关.③图乙多使用一个滑轮,目的是为了改变
力的方向
力的方向
;④当这两位同学使用各甲乙滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率
相同
相同
(选填“相同”或“不相同”),理由是:额外功和有用功都相同
额外功和有用功都相同
.(2012?泸州)(1)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图1所示的滑轮组做了多次实验,其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮,实验数据记录如下表所示.
①这位同学在实验操作中,应该竖直向上
②对比分析1、2、3次实验数据,可以得到的初步结论是:使用同一滑轮组提升重物,滑轮组的机械效率随物重的增加而
③对比分析3、4、5次实验数据,可以得到的初步结论是:在被提升的重物一定时,所用滑轮组的动滑轮越重,滑轮组的机械效率越
(2)小华测量一个实心玻璃球的密度,所用实验器材和操作步骤是:第一步,如图2甲所示,先将两个完全相同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两个托盘中,再将玻璃球放入左盘烧杯中,同时向右盘烧杯中倒入一定量的水,并用滴管小心增减,直至天平平衡.第二步,将右盘烧杯中的水倒入量筒中,量筒示数如图2乙所示,则水的体积为
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| 实验次数 | 钩码重 C1/N |
动滑轮重 C2/N |
钩码提升高度h1/m | 弹簧测力计示数F/N | 弹簧测力计上升高度 h2/m |
滑轮组的机械效率η |
| 1 | 2 | 0.5 | 0.1 | 0.85 | 0.3 | 78.4% |
| 2 | 4 | 0.5 | 0.1 | 1.54 | 0,3 | 86.6% |
| 3 | 6 | 0.5 | 0.1 | 2.24 | 0.3 | 89.3% |
| 4 | 6 | 1 | 0.1 | 2.40 | 0.3 | 83.3% |
| 5 | 6 | 2 | 0.1 | 2.74 | 0.3 | 73.3% |
匀速
匀速
拉动弹簧测力计.②对比分析1、2、3次实验数据,可以得到的初步结论是:使用同一滑轮组提升重物,滑轮组的机械效率随物重的增加而
增大
增大
.③对比分析3、4、5次实验数据,可以得到的初步结论是:在被提升的重物一定时,所用滑轮组的动滑轮越重,滑轮组的机械效率越
低
低
.(2)小华测量一个实心玻璃球的密度,所用实验器材和操作步骤是:第一步,如图2甲所示,先将两个完全相同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两个托盘中,再将玻璃球放入左盘烧杯中,同时向右盘烧杯中倒入一定量的水,并用滴管小心增减,直至天平平衡.第二步,将右盘烧杯中的水倒入量筒中,量筒示数如图2乙所示,则水的体积为
10
10
mL.第三步,用细线拴好玻璃球,轻放入量筒中,此时玻璃球和水的总体积如图2丙所示.由实验中测得的数据,小华得出实心玻璃球的质量为10
10
g,密度为2.5
2.5
g/cm3.| 实验 次数 |
物重 G/N |
物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
②第3次实验中滑轮组的机械效率是
③滑轮组的机械效率与
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图b所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率