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滑轮组做了多次实验,其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮,实验数据记录如下表所示
①这位同学在实验操作中,应该竖直向上 _________ 拉动弹簧测力计.
②对比分析1、2、3次实验数据,可以得到的初步结论是:使用同一滑轮组提升重物,滑轮组的机械效率随物重的增加而 _____ ____ .
③对比分析 次实验数据,可以得到的初步结论是:在被提升的重物一定时,所用滑轮组的动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 .
实验次数 |
钩码重 C1/N |
动滑轮重 C2/N |
钩码提升高度h1/m |
弹簧测力计示数F/N |
弹簧测力计上升高度 h2/m |
滑轮组的机械效率η |
1 |
2 |
0.5 |
0.1 |
0.85 |
0.3 |
78.4% |
2 |
4 |
0.5 |
0.1 |
1.54 |
0,3 |
86.6% |
3 |
6 |
0.5 |
0.1 |
2.24 |
0.3 |
89.3% |
4 |
6 |
1 |
0.1 |
2.40 |
0.3 |
83.3% |
5 |
6 |
2 |
0.1 |
2.74 |
0.3 |
73.3% |
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为________N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为________%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:__________________
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:_________________;
请简要说明两条理由:
①________________________________________________________;
②________________________________________________________.
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,左图是他实验中的情景,右表是他记录的一组数据。
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.1 J,人做的总功为 J。
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是 ;结合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为 。
某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1) 该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分
物重/N |
物体提高的高度/m |
弹簧测力计读数/N |
绳自由端拉动距离/m |
机械效率 |
50 |
0.15 |
20 |
0.45 |
|
(2) 根据表中数据,在图中画出该同学实验时滑轮组的连接装置图。
(3) 实验中弹簧测力计应该 运动。
(4) 同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种测量器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉什么测量器材可少测两个数据?
答:去掉 ;此时滑轮组的机械效率的表达
式为 (依据实验装置图和所测物理量)。
在升国旗时,小红感到向下拉绳子所用的力,要此直接提起国旗所用的力大很多。她想到,升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢?她用了一个量程合适的弹簧测力计,测出了定滑轮的机械效率。小红的实验步骤如下,请你把步骤填写完整:
①用弹簧测力计测出国旗受到的重力G;
②用弹簧测力计 向下匀速拉动绳子,读出弹簧测力计示数F;
③定滑轮的机械效率表达式η= 。
某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
钩码重 G(N) |
钩码上升高度 h(m) |
测力计拉力 F(N) |
测力计移动 距离s(m) |
2 |
0.1 |
0.4 |
0.3 |
(1)对该同学实验记录进行有关分析后发现他的实验结果违背物理规律,其表现在于: 。
(2)图乙是测力计的放大图。结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因是 。
(3)纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为 。
图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动 cm,该滑轮组的机械效率为 (保留整数);若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将 (选填:“增大”、“减小”或“不变”)。
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据。
钩码总重 G(N) |
钩码上升 高度h(m) |
测力计 拉力F(N) |
测力计移动 距离s(m) |
2 |
0.05 |
0.4 |
0.15 |
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为 J,人做的总功为 J。
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是 ;结合测力计放大图,可知小强的错误是 。
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为 。
在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,实验装置图所示:
![]() 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% |
|
|
(1)通过表中数据可分析出实验1是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验。
(2)在表中空白处填上恰当的数据。(百分号前保留整数)
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论: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___________。
(4)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,________________________,可以提高滑轮组的机械效率。(中)
“测算简单机械的效率”实验
(1)下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据:
①将表格中数据补充填写完整;
②分析实验数据可知:同一斜面,倾斜程度越高,拉同一个物体所用的拉力越 ,机械效率越 。
(2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率实验:
①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组.
②设计一个记录此实验数据的表格.
某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表
试验序号 |
钩码g/N |
钩码上升的高度/m |
绳端的拉力/N |
绳端移动的距离/m |
机械功率/% |
① |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
74.1 |
② |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
|
(2)第2次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率η= (结果保留一位小数).
(3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是 .
小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想,滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关:(1)所提物体的重力;(2)动滑轮的重力;(3)绳子的绕法.
为了验证自己的猜想,她做了四次实验,如上图所示(实验所用的每个滑轮重力相同).第1、2次实验是用甲滑轮组,第3次实验是用替换了一个更重的动滑轮,第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法.实验数据如下表:
次数 |
钩码重力/N |
钩码匀速上升的距离/m |
绳子自由端的拉力F/N |
绳子自由端移动的距离/m |
机械效率/% |
1 |
2 |
0.1 |
1.2 |
0.2 |
83.3 |
2 |
4 |
0.1 |
2.3 |
0.2 |
87.0 |
3 |
4 |
0.1 |
2.7 |
0.2 |
74.1 |
4 |
2 |
0.1 |
0.8 |
0.3 |
|
(1)分析对比第1、2次实验数据,对猜想(1)可得结论: ;
(2)分析对比第2、3次实验数据,对猜想(2)可得结论: ;
(3)将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出,并在数据表中算出机械效率 .
(4)对比第 、 两次实验数据,可知滑轮组机械效率与绳子绕法 (填“有关”或“无关”)
(5)小霞做完实验后考虑还有什么方法提高滑轮组的机械效率,请你帮她提一个意见
在 “探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:
实验 序号 |
钩码 重/N |
动滑轮 重/N |
拉力/N |
钩码上升的高度/m |
测力计移动 的距离/m |
有用功/J |
总功 /J |
机械效率 /% |
① |
4 |
0.5 |
2.3 |
0.2 |
0.4 |
0.8 |
0.92 |
87.0 |
② |
4 |
0.9 |
2.5 |
0.2 |
0.4 |
0.8 |
1.0 |
80.0 |
③ |
6 |
0.5 |
3.3 |
0.2 |
0.4 |
|
|
|
(1)完成表格中第3次数据空白处的计算;
(2)通过比较______两次实验数据(选填实验序号),
可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重______(选
填“有关” 或“无关”);
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”通过比较______两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是______的(选填“正确” 或“错误”).
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如下表.(实验中所用的每个轮子都一样重)
(1)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度__________,与所提物体的重力大小__________;(均选填“有关”或“无关”)
(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式=________,并算出 第4次实验的机械效率为__________;
(3)如果换用图乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度,需要做的额外功更
________,所以机械效率更__________;(均选填“大”或“小”)
学习了机械效率知识后,某物理兴趣小组的同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想:A.跟斜面的粗糙程度有关;B.跟斜面的倾斜程度有关;C.跟物体的重力有关;D.跟斜面的长度有关.
为了证实其中的部分猜想是否正确,小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究.下表反映了他的探究过程.
实验次数 |
斜面 倾角 |
粗糙 程度 |
物块重力G/N |
斜面高 度h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长S/m |
有用功W有/J |
总功W总/J |
机械效率η/% |
① |
30º |
粗糙 |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
|
71 |
② |
30º |
稍光滑 |
1 |
0.5 |
0.6 |
1 |
0.5 |
0.6 |
83 |
③ |
45º |
粗糙 |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
0.7 |
0.9 |
|
(1)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据.
(2)通过对比 两次(填实验次数的序号)实验数据,可验证猜想A.
(3)通过对比实验①③据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效越 .
(4)若要验证猜想C,应控制不变的量是:斜面长、斜面的倾斜程度和 。
试题篮
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