试题

题目:
青果学院(2009·岳阳)某实验小组在测得滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.
次数
物理量
1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离S/m 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% 83%
(1)该实验所需器材除了铁架台、滑轮组、细线、钩码、刻度尺外,还须
弹簧测力计
弹簧测力计

(2)上表中第2次实验数据所缺项为
57.1%
57.1%

(3)通过表中数据可分析出实验1是用
(a)
(a)
图做的实验,实验2是用
(b)
(b)
图做的实验.
(4)通过比较实验1和实验2的数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率

(5)比较实验1和实验3可得出结论:使用同一滑轮组,
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.
答案
弹簧测力计

57.1%

(a)

(b)


增加钩码的重力

解:(1)实验需要测出拉力的大小,测拉力大小需要使用弹簧测力计;实验器材除了铁架台、滑轮组、细线、钩码、刻度尺外,还需要弹簧测力计.
(2)由表中第二次实验数据可知,滑轮组效率η2=
W2有
W2总
=
G2h2
F2s2
=
4N×0.1m
1.4N×0.5m
≈57.1%.
(3)由表中实验数据可知,实验1中绳子自由端移动的距离是钩码上升距离的3倍,承重绳子的股数为3,由图示可知实验用的图(a)所示滑轮组;实验2中绳子自由端移动的距离是钩码上升距离的5倍,滑轮组承重绳子的股数为5,由图示可知,实验用的是图(b)所示滑轮组.
(4)由表中实验1和实验2的实验数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率低.
(5)由表中实验1和3的实验数据可知:使用同一滑轮组,增加钩码的重力可以提高滑轮组的机械效率.
故答案为:(1)弹簧测力计;(2)57.1%;(3)(a);(b);(4)低;(5)增加钩码的重力.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验.
(1)测滑轮组机械效率时,用用弹簧测力计测出绳端的拉力.
(2)由表中实验数据,应用功的计算公式与效率公式可以求出滑轮组的效率.
(3)由表中实验数据找出钩码上升的高度与绳子自由端移动的距离,根据它们的关系确定滑轮组承重绳子的有效股数,然后确定实验所使用的滑轮组.
(4)分析表中1、2所示实验数据,根据实验控制的变量与实验数据得出结论.
(5)分析表中1、3所示实验数据,根据实验控制的变量与实验数据得出结论.
在此实验中,对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是正确解题的基础;实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系,应用控制变量法是正确解题的关键.
测量型实验综合题.
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