试题
题目:
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
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
1
2
8
0.8
24
83.3%
2
4
5
1.5
15
①
3
6
10
②
③
90.9%
(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据;
88.9%
88.9%
、
2.2
2.2
、
30
30
;
(2)在实验操作中应该
匀速竖直向上
匀速竖直向上
拉动弹簧测力计;
(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与
提起的物重
提起的物重
有关,因为
物重越大,所做有用功越多,有用功占总功的比越大
物重越大,所做有用功越多,有用功占总功的比越大
.
答案
88.9%
2.2
30
匀速竖直向上
提起的物重
物重越大,所做有用功越多,有用功占总功的比越大
解:(1)由表中实验数据可知,第2次实验时滑轮组效率:
η=
W
有
W
总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
4N×0.05m
1.5N×0.15m
×100%≈88.9%.
②第3次实验:W
总
′=
W
有
′
η′
=
6N×0.1m
90.9%
=0.66J.
如图,物体由三段绳子承担,所以绳子自由端移动的距离是:
s'=3h=3×0.1m=0.3m=30cm,∵W=Fs,
∴所以拉力是:F′=
W
总
′
s′
=
0.66J
0.3m
=2.2N.
(2)如图用滑轮组竖直拉动物体时,绳子自由端都要匀速竖直向上拉动.
(3)由表中实验数据可知,同一滑轮组提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高,所以同一滑轮组的机械效率主要于提起的物重有关.物重越大,所做有用功越多,有用功占总功的比越大,滑轮组效率越高.
故答案为:(1)(2)匀速竖直向上;(3)提起的物重;物重越大,所做有用功越多,有用功占总功的比越大.
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)根据表中实验数据应用效率公式求出滑轮组效率,应用功的计算公式求出有用功与总功.
(2)用滑轮组竖直拉动物体时,绳子自由端都要匀速竖直向上或竖直向下运动.
(3)滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关,跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关系.同一滑轮组,提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高.
(1)掌握滑轮组机械效率高低的影响因素,利用控制变量法探究滑轮组的机械效率的影响因素.
(2)使用滑轮组拉动物体竖直运动时,绳子自由端要匀速竖直向上或竖直向下拉动;使用滑轮组拉动物体水平运动时,绳子自由端要匀速水平向左或水平向右拉动.
测量型实验综合题.
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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( )
在测滑轮组的机械效率的实验中,甲、乙、丙、丁四组同学测得的值分别为:0.7%、72%、100%和113%,这四个结果中可能正确的是( )
在“测滑轮组的机械效率”实验中,对于钩码提升的高度h和弹簧秤移动的距离s,下面说法错误的是( )
(2013·鄂州)如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,若物体重6N.
(1)实验时沿
竖直向上
竖直向上
方向拉绳子自由端最省力,且应
匀速
匀速
拉动弹簧测力计.若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,则滑轮组的机械效率是
83.3%
83.3%
.
(2)若仅增加物体的重量,该滑轮组的机械效率将
增大
增大
(选填“增大”、“减小”或“不变”,不计摩擦).
(2013·安徽)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(如图甲),再按图乙所示连接方式线装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置.
(1)图甲中弹簧测力计的示数为
2.0
2.0
N.
(2)图乙中,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,正确的是
B
B
(选填“A”或“B”)同学的方法.
(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
>
>
(选填“>”、“<”或“=”)
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
测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功.
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.
.