题目:

小磊班的同学准备用如图甲所示的实验装置测量动滑轮的机械效率.
(1)在实验操作过程中应
竖直向上匀速
竖直向上匀速
拉动弹簧测力计.
(2)小磊和同组的同学用弹簧测力计拉动绳子自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A'位置匀速竖直上升到B'位置,在这个过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示.则弹簧测力计对绳的拉力为F是
1.2
1.2
N;钩码上升的距离是
10
10
cm.
(3)实验后,小磊与小明的小组交流实验数据如表:
实验组别 |
次 数 |
动滑轮重G/N |
拉力F/N |
弹簧测力计上升的距离s/m |
总功 W总/J |
钩码重G/N |
钩码上升 高度h/m |
有用功 W有/J |
机械效率 η/% |
小 磊 |
1 |
0.3 |
|
0.2 |
0.24 |
2 |
0.1 |
0.2 |
83.3 |
2 |
0.3 |
2.2 |
0.2 |
0.44 |
4 |
0.1 |
0.4 |
90.9 |
小 明 |
1 |
0.3 |
1.3 |
0.2 |
0.26 |
2 |
0.1 |
0.2 |
|
2 |
0.3 |
2.3 |
0.2 |
0.46 |
4 |
0.1 |
0.4 |
87.0 |
请帮助小明计算出第1次实验中动滑轮的机械效率,并填入表格中.
结合实验图和表格中的实验数据可知,使用动滑轮可以
省力
省力
(选填“省力”、“省距离”或“改变力的方向”).
通过分析实验数据,可以得出结论:
使用同样的动滑轮提升物体时,
提升的物体越重
提升的物体越重
,动滑轮的机械效率越高.
(4)两小组的同学在交流实验数据时发现:使用同样的动滑轮,提升相同的重物匀速上升同高度,即有用功相同的情况下,小磊的小组测得的动滑轮机械效率较高.其原因可能是
两组实验过程中滑轮和轮与轴间的摩擦大小不同;测拉力时没有使测力计匀速上升(或没有竖直拉动测力计),造成测量的力不准确等
两组实验过程中滑轮和轮与轴间的摩擦大小不同;测拉力时没有使测力计匀速上升(或没有竖直拉动测力计),造成测量的力不准确等
.
答案
竖直向上匀速
1.2
10
省力
提升的物体越重
两组实验过程中滑轮和轮与轴间的摩擦大小不同;测拉力时没有使测力计匀速上升(或没有竖直拉动测力计),造成测量的力不准确等
解:(1)实验中研究的是绳子自由端的拉力,只有弹簧测力匀速拉动时,弹簧测力计的示数才等于绳子的拉力;
故答案为:竖直向上匀速.
(2)①图中弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在1N下面第1个小格上,因此读数是1.2N;
②由图可见钩码从0cm提高到10cm,因此钩码上升的距离是10cm.
故答案为:1.2;10.
(3)①由表中记录的数据,小明第1次实验中W
有用=0.2J,W
总=0.26J,
因此机械效率:η=
×100%=
×100%=76.9%;
②结合实验图和表格中的实验数据可知,使用动滑轮可以省力;通过分析实验数据,使用同样的动滑轮提升物体时,提升的物体越重,机械效率越高.
故答案为:76.9;省力;提升的物体越重.
(4)两小组的同学在交流实验数据时发现:使用同样的动滑轮,提升相同的重物匀速上升同高度,即有用功相同的情况下,小磊的小组测得的动滑轮机械效率较高.造成这种现象的原因很多,例如:实验过程中滑轮和轮与轴间的摩擦大小不同;测拉力时没有使测力计匀速上升(或没有竖直拉动测力计),造成测量的力不准确等.
故答案为:两组实验过程中滑轮和轮与轴间的摩擦大小不同;测拉力时没有使测力计匀速上升(或没有竖直拉动测力计),造成测量的力不准确等.