摘要:410动滑轮100
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(1)由表中数据可以计算出,滑轮组对钩码所做的有用功为 0.1J,人做的总功为
0.06
0.06
J;| 钩码总重G(N) | 钩码上升高度h(m) | 测力计拉力F(N) | 测力计移动距离s(m) |
| 2 | 0.05 | 0.4 | 0.15 |
有用功大于总功
有用功大于总功
;结合弹簧测力计放大图,可知王明的错误是弹簧测力计读数错误
弹簧测力计读数错误
;(3)计算出该滑轮组的机械效率为
83.3%
83.3%
;(4)另外两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却不同,原因不可能是
D
D
A.滑轮的轮与轴间摩擦大小不同 B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力方向没有竖直向上 D.钩码被提升的高度不同
(5)你能分析一下效率不是100%的原因吗?
请你试着写出两条:
动滑轮及绳子所受重力
动滑轮及绳子所受重力
、绳子与滑轮间的摩擦
绳子与滑轮间的摩擦
.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图1所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置.

(1)小红应
(2)小红测算得滑轮组的机械效率为100%,同组的小雪立即意识到出现了错误,小雪判断的依据是
(3)该滑轮组的机械效率实际为
(4)接着小雪想“探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些?”她利用如图2甲所示的同一滑轮组分别做了三次实验,并重新设计了记录数据的表格,将实验数据填入下表:
从实验数据分析得出,使用同一滑轮组,
(5)得出结论后小雪进一步猜想:滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关,于是用另一滑轮组做了第四次实验(如图2乙所示)并将数据记录如下:
比较实验1和实验4,小雪发现虽然所挂钩码相同,但弹簧测力计的读数不同,这是因为两次实验所用滑轮的重力不同,于是小雪得出另一结论:滑轮组的机械效率还与滑轮的重力有关,但小红认为小雪得出这一结论的过程还不够合理.请简要说明小红的理由:
(6)小雪在实验中还发现,即使所用动滑轮重和提起的钩码重都相同,测出的滑轮机械效率却不同.关于这个问题,同学中分别提出了两种猜想:
A.可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的;
B.可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的.
大家认为,这两种猜想都是有道理的.那么:
①你认为,提出猜想A的理由是:
②对于猜想B,你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果?请说出二点:
a:
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(1)小红应
竖直
竖直
向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为1.0N,同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:| 钩码重 G/N |
弹簧测力计提升的高度h/m | 有用功 W有用/J |
总功 W总/J |
机械效率 η |
| 2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 100% |
有用功不可能等于总功
有用功不可能等于总功
.请你帮助小红找出导致错误结果的物理量是弹簧测力计提升的高度0.2
弹簧测力计提升的高度0.2
.(3)该滑轮组的机械效率实际为
66.7
66.7
%.(4)接着小雪想“探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些?”她利用如图2甲所示的同一滑轮组分别做了三次实验,并重新设计了记录数据的表格,将实验数据填入下表:
| 实验次数 | 钩码重/N | 钩码上升的距离/cm | 弹簧测力计的读数/N | 弹簧测力计上升的距离/cm | 机械效率 |
| 1 | 2 | 5 | 0.8 | 15 | 83.3% |
| 2 | 4 | 5 | 1.5 | 15 | 88.9% |
| 3 | 6 | 5 | 2.2 | 15 | 90.9% |
增加钩码的重力
增加钩码的重力
可以提高滑轮组的机械效率.(5)得出结论后小雪进一步猜想:滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关,于是用另一滑轮组做了第四次实验(如图2乙所示)并将数据记录如下:
| 实验次数 | 钩码重/N | 钩码上升的距离/cm | 弹簧测力计的读数/N | 弹簧测力计上升的距离/cm | 机械效率 |
| 4 | 2 | 5 | 1 | 15 | 66.7% |
实验次数太少
实验次数太少
.(6)小雪在实验中还发现,即使所用动滑轮重和提起的钩码重都相同,测出的滑轮机械效率却不同.关于这个问题,同学中分别提出了两种猜想:
A.可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的;
B.可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的.
大家认为,这两种猜想都是有道理的.那么:
①你认为,提出猜想A的理由是:
滑轮组绕法不同,提升相同重物时的摩擦力不同
滑轮组绕法不同,提升相同重物时的摩擦力不同
.②对于猜想B,你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果?请说出二点:
a:
测力计读数错误
测力计读数错误
b:提升物体高度读数错误
提升物体高度读数错误
.重为4N的物体,小明用动滑轮把它提高,用了2.5N的拉力沿竖直方向匀速拉起,物体在4s上升了0.1m.(1)此过程中拉力做的功为
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0.5
0.5
J;(2)此动滑轮的机械效率为80%
80%
;(3)将物重由4N不断逐次增大,假设动滑轮始终能正常工作,此过程中,它的机械效率范围是80%≤η<100%
80%≤η<100%
.(1)拉力F所做的功和功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)滑轮组中动滑轮的重力;(g取10N/㎏,不计绳重及滑轮摩擦)
| 钩码重G(N) | 钩码上升高度(m) | 测力计拉力F(N) | 测力计移动距离s(m) |
| 2 | 0.1 | 0.4 | 0.3 |
匀速
匀速
拉动弹簧测力计.(2)根据上表可算出,W有=
0.2
0.2
焦,W总=0.12
0.12
焦.对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是
有用功大于总功(或机械效率大于100%)
有用功大于总功(或机械效率大于100%)
;(3)结合图1中的乙你会发现导致实验结果不合理的原因是:
弹簧测力计的示数读错了
弹簧测力计的示数读错了
.(4)小红用如图2所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:
| 实验 次数 |
物重 G/N |
物体上升的距离h/cm | 弹簧测力计的读数F/N | 弹簧测力计上升的距离s/cm | 机械 效率η |
| 1 | 3 | 10 | 1.6 | 30 | 62.5% |
| 2 | 3 | 10 | 2 | 30 | 50% |
| 3 | 3 | 10 | 2.5 | 30 | 40% 40% |
②从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率
越低
越低
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