下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
序号 |
动滑轮重 G动/N |
物重 G/N |
钩码上升 高度h/m |
动力 F/N |
动力作用点 移动距离 |
滑轮组的 机械效率η |
1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6% |
2 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6% |
3 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
|
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)第三次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为____W,滑轮组的机械效率为____。
(3)分析表格中数据发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做额外功将____,滑轮组的机械效率____(两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:
通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是________________,除此之外弹簧测力计还应沿_______方向做________________运动时“使用动滑轮能省一半的力”。
(2)分析表中数据你还发现:随物重的增大该装置的机械效率__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
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了三次实验,实验数据如下表:
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 ,应改为 ;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 %;
③滑轮组的机械效率与 无关.
实验 次数 |
物重 G/N |
物体上升的 高度h/cm |
测力计的 示数F/N |
测力计移动 的距离s/cm |
1 |
6 |
3 |
2.5 |
9 |
2 |
6 |
5 |
2.5 |
18 |
3 |
6 |
8 |
2.5 |
24 |
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个定滑轮,目的是为了改变 ;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (相同/不相同).
在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
实验序号 |
钩码重 |
钩码上升高度h/m |
拉力F/N |
绳端移动的距离s/m |
① |
1.0 |
0.20 |
0.7 |
0.40 |
② |
2.0 |
0.20 |
1.2 |
0.40 |
③ |
3.0 |
0.20 |
1.7 |
0.40 |
(1)实验时,用手 拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)第①次实验时所做的有用功为 J,总功为 J,动滑轮的机械效率为 .
(3)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如下图甲、乙、丙所示。
次数 |
钩码重 G/N |
钩码上升高度h/m |
有用功 W有/J |
测力计拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
总功 W总/J |
机械效率η |
1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
3 |
4 |
0.1 |
|
1.1 |
0.5 |
0.55 |
|
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越_________;
(2)第3次实验中所做的有用功是______J,机械效率是_________;
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功________(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关;
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有_____________,______________。
如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重为6N。
(1)实验时要竖直向上____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10cm,则有用功是____J,该滑轮组的机械效率为____。
(2)若仅减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将______。(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如下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:
(1)表中标有编号①、②和③的空格处的数据为 , , ;
(2)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计;
(3)分析实验数据,同一滑轮组要提高其机械效率可以采取的方法是 。
在探究“斜面机械效率”实验中,小明同学提出:“机械效率越高的斜面是否越省力”?针对这个问题,他选用了弹簧测力计、长木板、垫木、小车和刻度尺,做了如下的实验:
步骤1:用弹簧测力计测出小车的重力G;
步骤2:用木板和垫木做成斜面,把小车匀速拉上斜面(如图所示),测出拉力F;
步骤3:分别测出斜面的长s和斜面的高h;
步骤4:改变斜面的倾斜程度,重复步骤2、3实验。数据记录如下表:
斜面的倾斜程度 |
小车的重力 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力 F/N |
斜面长 s/m |
机械效率 η/% |
较缓 |
5 |
0.15 |
2 |
0.5 |
|
较陡 |
5 |
0.2 |
2.5 |
0.5 |
80 |
最陡 |
5 |
0.25 |
3 |
0.5 |
83 |
⑴根据记录的数据,将表格补充完整;
⑵分析表格中所有数据,可以得到:越省力的斜面,其机械效率越_______。
⑶完成上述实验后,小丽同学提出“斜面的倾斜程度相同时,表面越光滑的斜面,机械效率是否越高?”针对这个问题,本实验要探究的是_______与_______的关系,实验中要保持小车重以及_______等不变,改变_______。
⑷提高斜面的机械效率的办法有_______和_______等。
(5分)在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,下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)如果按表中数据计算,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=
在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示.
序号 |
钩码重G/N |
钩码上升 的高h/cm |
弹簧测力计 的示数F/N |
弹簧测力计移动 的距离S/cm |
1 |
2 |
5 |
0.6 |
25 |
2 |
4 |
8 |
1.1 |
|
(1)在表格的空格处,填上合适的数据;
(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组;
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为 ;
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在 范围内.
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.(5分)
(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0.4m,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: ;请简要说明理由: .
在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时,某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想:
A.斜面越倾斜斜面机械效率越大;
B.斜面越倾斜斜面机械效率越小;
C.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关。
他们用如图所示的探究装置,在不同的倾斜程度下做了三次试验,实验中应保持物体在斜面上的运动状态是 。请回答下列问题:
①每次实验时,斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该 (选填“相同”或“不相同”);改变斜面的倾斜程度是指改变 (选填(斜面的长度、斜面的高度、斜面与水平面的夹角);实验时应把物体沿着斜面往上缓慢拉动.
②在以下六个物理量中:被拉物体的重量G、弹簧秤的拉力F、斜面的长度L、斜面的高度H、物体在斜面上通过的距离s、物体上升的高度h,实验必须要测量的物理量是 (只填所测物理量的符号);用需要测量的物理量的符号表示斜面的机械效率的计算式是
③如果猜想C是正确的,则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中,由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值就应该 (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“基本不变”).如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中,由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大,这说明实验前的猜想 是正确的.
某实验小组在测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。
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用 (选填“甲”或 “乙”)图所示装置做的实验。
实验次数 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 |
1.6 |
2.4 |
绳端移动距离s/m |
0.3 |
0.4 |
|
机械效率η |
74.1% |
62.5% |
|
(3)通过第1次实验和第2次实验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(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”)。
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验中空缺的数据应为:绳端移动距离s= m,机械效率η= 。
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论: 。
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了三次实验,实验数据如下表:
第2次实验中所做的有用功是 J,机械效率是______ .
分析表中1、2两次数据可知:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;分析表中1、3两次数据可知:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 .
(3)小红在小明实验的基础上增加一个滑轮进行实验,如图乙所示,当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (选填“相同”、“不相同”).
实验次数 |
物重G/N |
物体上升的高度h/cm |
测力计的示数F/N |
测力计移动的距离s/cm |
机械效率η |
1 |
4 |
1 |
1.8 |
3 |
74.1% |
2 |
6 |
1 |
2.4 |
3 |
|
3 |
4 |
2 |
1.8 |
6 |
74.1% |
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表1所示。
表1:
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是 (结果精确到0.1%)。这次数据是用图中 (填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的。
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该 。在第1次实验中,拉力F所做的额外功为 J。
(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断: 。
试题篮
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