试题

题目:
青果学院某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码的重力G,再按如图连接方式装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置.
(1)实验中应沿竖直方向
匀速
匀速
拉动弹簧测力计.
(2)实验中,为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的方法是
B
B
(A/B/AB都可以)
(3)按照正确的测量方法,测出拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F
(>/</=)
G
3

(4)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了
测出钩码上升高度h、测力计移动距离s
测出钩码上升高度h、测力计移动距离s

(5)下表是该实验小组测量并计算得到实验数据:
实验
序号
物重
G/N
钩码上升
的高度h/m
动力F/N 动力作用点移动
的距离s/cm
滑轮组的机械效率η%
1 1 0.1 0.7 0.3 47.6
2 1 0.2 0.7 0.6 47.6
3 2 0.1 1.1 0.3 60.6
4 4 0.1 2 0.3 66.6
由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与
钩码上升高度
钩码上升高度
无关.由表中第3、4组数据得出的结论是
使用同一滑轮组,提起物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高
使用同一滑轮组,提起物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高

(6)要研究滑轮组机械效率高低是否与动滑轮的重量有关,应该选用
不同
不同
(同一/不同)重量的动滑轮组成的滑轮组,提升
相同
相同
(相同/不同)重量的物体去研究.
答案
匀速

B


测出钩码上升高度h、测力计移动距离s

钩码上升高度

使用同一滑轮组,提起物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高

不同

相同

解:(1)实验中应沿竖直方向 匀速拉动弹簧测力计.
(2)为了测量滑轮组提升物体时的机械效率,所以需在缓慢匀速提升时读数,B同学正确.
(3)由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的股数n=3,如果不计一切摩擦与动滑轮重力,则拉力F=
G
n
=
G
3
,但实际上,动滑轮有重力、在拉动测力计时存在摩擦力,拉动物体时需要克服动滑轮重力与摩擦力,因此拉力F大于
G
3

(4)为了测量钩码和弹簧测力计移动的距离,应分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置.
(5)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与钩码上升高度无关.由表中第3、4组数据可知:使用同一滑轮组,提起物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高.
(6)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关,应选用同一滑轮组,提升相同的重物,改变重物被提升的高度.
故答案为:(1)匀速;(2)B;(3)>;(4)测出钩码上升高度h、测力计移动距离s;(5)钩码上升高度;使用同一滑轮组,提起物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高;(6)不同;相同.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验.
(1)实验时应沿竖直方向匀速拉动测力计.
(2)在使用滑轮组时,滑轮组还要克服一些机械摩擦,所以要测量滑轮组的机械效率,需使物体上升进行读数.
(3)使用滑轮组时,拉力不仅要克服物体的重力,还要克服动滑轮的重力及机械摩擦.
(4)要测滑轮组的机械效率,需测出G、h、F、s,所以需要测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功.
(5)分析表中实验序号为1、2与3、4的实验数据,根据实验控制的变量与实验数据,得出实验结论.
(6)要探究机械效率与物体被提升的高度之间的关系,应保持其它因素相同,提升的高度不同.
此题考查了学生对测滑轮组机械效率实验的理解,这些问题也是大多数同学存在的,要真正理解其中的原因.解题时要注意控制变量法的应用.
实验题;测量型实验综合题.
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