试题
题目:
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图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
(1)这个实验使用的测量工具是
刻度尺
刻度尺
和弹簧测力计.
(2)在实验操作中应竖直向上
匀速
匀速
拉动弹簧测力计.
(3)在表中的空格处上第三次实验的机械效率为
40%
40%
.
(4)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
低
.
(5)若不计绳重与摩擦,用图所示铝制滑轮装置提起5N的物体时,测力计的读数为3N,则铝制滑轮的重力是
4
4
N;若用此装置提起8N的物体,测力计的读数是
4
4
N.
答案
刻度尺
匀速
40%
低
4
4
解:(1)在此实验中需要测量物体上升的高度和绳端移动的距离,所以还需要用到刻度尺.
(2)此实验拉力方向向上,为了能准确测量绳端拉力,需拉着测力计在竖直竖直向上运动.
(3)η=
Gh
Fs
×100%=
3N×0.1m
2.5N×0.3m
×100%=40%.
(4)提升同一物体,所做有用功相同,动滑轮越重,所做的额外功越多,机械效率越低.
(5)根据图示可知,n=3;
∵F=
1
3
(G
动
+G
物
)
∴G
铝
=3F-G
物
=3×3N-5N=4N;
若用此装置提起8N的物体,测力计的读数:F=
1
3
(G
动
+G
物
)=
1
3
(4N+8N)=4N.
故答案为:(1)刻度尺;(2)匀速;(3)40%;(4)低;(5)4;4.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮(组)机械效率的测量实验.
(1)测量滑轮组的机械效率是需要测量物体的重力G、物体上升的高度h、绳端拉力F、绳端移动的距离s.所以需要用到弹簧测力计和刻度尺.
(2)要知道需正确测量绳端拉力,需要使测力计在竖直方向匀速运动.
(3)要解决此题需要掌握滑轮组的机械效率的概念:有用功与总功之比.计算公式为η=
Gh
Fs
.
(4)要知道滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关,提升同一物体,所做有用功不变.动滑轮的越重,所做的额外功越多,滑轮组的机械效率越低.
(5)根据F=
1
n
(G
动
+G
物
)的变形公式即可求出铝制滑轮的重力;然后再次利用F=
1
n
(G
动
+G
物
)求出用此装置提起8N的物体时,测力计的读数.
此题是探究滑轮组的机械效率,主要考查了实验中所用的测量器材.同时考查了滑轮组机械效率的计算、物重和动滑轮重对滑轮组机械效率的影响以及F=
1
n
(G
动
+G
物
)的应用.
测量型实验综合题.
找相似题
(2004·成都)在如图所示的滑轮组装置中,所挂重物的重力G=50 N,当施加在绳子自由端的拉力为F=30 N时,重物恰好匀速上升,绳重及一切摩擦均可忽略不计.由此可知( )
影响滑轮组机械效率大小的主要因素是( )
某学习小组想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”.他们作出如下猜想:
甲:滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关
乙:滑轮组的机械效率与提起物重有关
丙:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
接着他们设计了如图所示的实验,(其中①②③中使用的动滑轮重力为G
1
,④中使用的动滑轮重力为G
2
,G
1
≠G
2
,且不考虑绳重和摩擦),关于他们的实验过程,下列说法中不正确的是( )
如图在测定动滑轮机械效率的实验中,下列要求错误的是( )
小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出下列假设:
(1)机械效率可能跟动滑轮有关
(2)机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关
(3)机械效率可能跟被拉物体重有关
(4)机械效率可能跟承受绳子的段数有关
然后小婷设计了如图所示的2组实验进行对比,来验证小红提出的假设,则该实验验证的假设是( )