(8分)九(1)班的物理小组“滑轮组的机械效率与哪些因素有关”的实验,你帮他们完成下列步骤:
⑴该实验原理是 ;需要的测量器材有 、 。
⑵滑轮组的装置如图所示,在测量拉力时应 拉动弹簧测力计并读数,如果在静止时读数,测得的机械效率将 (偏大/偏小/不变)。
⑶表格中第3次实验的机械效率是 ,你能分析一下机械效率不能是100%的原因吗?请你试着写出一条: 。
⑷分析表中的数据,可以得到的结论是: 。
测定滑轮组的机械效率,除了需要动滑轮、定滑轮、铁架台和钩码外,还需要______、_________和_________。
(1).测机械效率依据的公式是______________________。
(2).填写实验记录表格中缺少的数据。 (3)提升相同的砝码时,若增加动滑轮的个数,机械效率将____。(选填“增大”,“不变”,“减小”)
某同学通过一滑轮组将重为320N的物体匀速提起只用了100N的力,已知该滑轮组的机械效率为80%,请你选取图中适当的滑轮组并画出符合此要求的绳子的绕法(写出分析过程)
图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重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15cm,则弹簧测力计向上移动_____cm,该滑轮组的机械效率为______。
(2)取下2个钩码,再做实验,该滑轮组有机械效率将_______________。(增大/减小/不变)
在测定滑轮组的机械效率的实验中,朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做 运动,并将一组实验数据填入下表,请你完成实验表格。
拉力 F(N) |
钩码重 G(N) |
测力计线端提升 的距离s(m) |
钩码上升的 高度h(m) |
有用功 W有(J) |
总功 W总(J) |
机械效率 η |
0.34 |
0.98 |
0.4 |
0.1 |
|
|
|
仍用同一滑轮组,增加悬挂的钩码数,则滑轮组的机械效率将 (“增大”、“不变”、“减小”)。(题型二)
芳芳和兰兰运用如图图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想1 可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想2 可能与被提升的钩码重有关;
猜想3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关;
猜想4 可能与钩码被提升的高度有关。
芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表。
(1)请帮助兰兰完成表中的一项计算;
(2)请根据她俩的实验记录,分别在表中写出探究结果。
(3)归纳她俩的实验探究,你所得的结论是:
闯关点拨 :
如图15-2-4,在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,如果没有刻度尺,对于如图15-2-4所示的滑轮组,只要用弹簧测力计测出钩码受到的重力G,然后____________拉动弹簧测力计使重物升高,读出拉力F的值就可以算出η=____________。
图15-2-4
小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出下列假设:
①机械效率可能跟动滑轮重有关
②机械效率可能跟被拉物体重有关
③机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关
④机械效率可能跟承重绳子的段数有关
然后小婷设计了如图15-2-3所示的实验验证,进行对比来验证小红提出的假设,则该实验验证的假设是( )
图15-2-3
A.① | B.② | C.③ | D.④ |
下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.
次数 |
动滑轮重 G动/N |
物重G/N |
钩码上升高度h/m |
动力F/N |
动力作用点移距离s/m |
滑轮组的机械效率![]() |
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)将表格中的数据补充完整.
(3)实验时要竖直向上且_______拉动弹簧测力计.
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为________W.
(5)若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将_______(选填“增大”、“减 小”或“不变”).(不计摩擦)
如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示.(摩擦不计)
⑴由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
⑵若钩码在3s内上升0.3m,弹簧测力计拉力做功的功率为多大?
⑶该滑轮组的机械效率为多大?
⑷若在原来的钩码下再取下一个钩码,该滑轮组的机械效率将如何变化?
请利用图所示的实验装置,设计一个实验,测量动滑轮的机械效率,请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。
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)完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上:(a) ; (b) ;(c) .
(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”).
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)完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上:
(a)____________ ; (b)___________ ; (c)___________ .
(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”).
某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图7所示,实验数据如下表。若不计摩擦,比较1和2两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与
有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与
有关。
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧测力计的位置, 拉弹簧测力计,使重物上升一段距离,读出弹簧测力计的示数。他们在实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图17:
(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。
物理量 |
实验1 |
实验2 |
实验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% |
|
|
(2)请将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。