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”)。
如图是某同学“测滑轮组机械效率”的实验装置,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)如果你对该同学的实验记录进行有关分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的,其表现在于___________ _____。如图是测力计的放大图,结合图你会发现导致实验结果违背物理规律的原因,其原因是 。纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为 。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将 。(“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).
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0.4m,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:
次数 |
钩码悬挂点 |
钩码总重G/N |
钩码移动距离h/m |
拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率η/% |
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
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: .
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计,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:
次数 |
钩码悬挂点 |
钩码总重G/N |
钩码移动距离h/m |
拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率η/% |
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
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”)
如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向
(1)请在图中画出该滑轮组的绳子绕法。
(2)完善下列实验步骤:
A.按组装图把实验器材装配好 |
B.用弹簧秤测量出重物的重力 |
C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置 |
D.拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出 |
E.用刻度尺分别量出 和 移动的距离
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
(3)在这个实验中,若物重4N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η= 。
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条: 、 。
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_____________,______________。
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)请将表中标有①、②和③的空格处补充完整?
(2)在实验操作中应竖直向上 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 有关.
(4)不同滑轮组的机械效率还与 有关.
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,实验装置如右甲乙图所示
(1)请你帮他们计算出第2和第3次滑轮组的机械效率,并填写在表格中;
(2)通过表中数据可知第3次实验是用_____图做的实验(选填“甲”或“乙” );
(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;
如图所示,用动滑轮提升钩码,不计绳重和摩擦,改变钩码的数量,在正确操作的情况下,测得的实验数据如下
(1)实验时,用手竖直向上 拉动弹簧测力计,读出测力计的示数.
(2)分析表中数据发现,使用此动滑轮提升物体时,拉力并不等于物体重力的一半,而是大于物体重力的一半,其原因是 .
(3)在第③次实验中,动滑轮的机械效率为 %.
(4)由表中实验数据计算推知:在不计绳重和摩擦的情况下,用同一动滑轮,将不同物体提升相同高度时,物体越重,有用功______,额外功______,动滑轮的机械效率将______(均选填“越大”、“越小”或“相同”).
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:
(1)完成表格中空白处的计算,直接填在表格的空白处.
(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”).
(4)第二次实验中,钩码上升所用的时间为1.5s,则动力的功率为 W.
(5)如果在实验过程中,小敏同学斜向上拉弹簧测力计,则所测的机械效率会 .(选填:“变大、变小或不变”)
某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想,小组将对猜想进行验证.
(1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作 .
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:
猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;
猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关;
(3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.
(a)按图 滑轮组准备做的两个实验时用来验证猜想A的,若实验测得两个滑轮组的机械效率大小 (相等/不相等),则可初步判断猜想A是错误的;
(b)按图 滑轮组准备做的两个实验时用来验证猜想B的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是 (正确/错误)的.
(4)接着,小组进行了实验验证.
用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表。
实验次数 |
物体种类 |
物重G/N |
斜面高h/cm |
沿斜面的拉力F/N |
斜面长s/cm |
机械效率η/% |
1 |
木块 |
4 |
15 |
1.1 |
90 |
60.6 |
2 |
小车 |
4 |
15 |
|
90 |
|
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做________运动。
(2)根据图中测力计的示数,可知第2次实验的机械效率为______%。由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时,____越小,机械效率越大。
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”)
试题篮
()