在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用较轻的滑轮组成的滑轮组测定前4组数据,换用一个更重的动滑轮组成滑轮组测得第5组数据,测得数据如表:
实验次数 |
动滑轮重G动/N |
物重G/N |
钩码上升高度h/m |
动力F/N |
绳端移动距离s/m |
滑轮组的机械效率η/% |
1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6 |
2 |
0.5 |
1 |
0.2 |
0.7 |
0.6 |
47.6 |
3 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6 |
4 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
① |
5 |
1 |
4 |
0.1 |
② |
0.3 |
55.6 |
(1)实验中应沿 方向 拉动弹簧测力计,使钩码缓缓上升.
(2)表格中变化①处数据应为 ;根据图中弹簧测力计可知编号②数据应为 N.
(3)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 无关.
(4)比较第1、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,重物越重,机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”).
(5)比较第 次实验数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低.
(6)分析表格中第2组数据可知,此时滑轮组克服绳重及摩擦做的那部分额外功为 J.
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:
实验次数 |
物重G/N |
物体上升的距离h/cm |
弹簧测力计的读数F/N |
弹簧测力计上升的距离s/cm |
机械效率η |
1 |
3 |
10 |
1.6 |
30 |
62.5% |
2 |
3 |
10 |
2 |
30 |
50% |
3 |
3 |
10 |
2.5 |
30 |
|
(1)这个实验使用的测量工具是 和弹簧测力计.
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计.
(3)在表中的空格处上第三次实验的机械效率为 .
(4)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 .
(5)若不计绳重与摩擦,用图所示铝制滑轮装置提起5N的物体时,测力计的读数为3N,则铝制滑轮的重力
是 N;若用此装置提起8N的物体,测力计的读数是 N.
小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装置.实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在预先设计好的表格中(见下表)
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
动滑轮重G0/N |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
所挂钩码的重力G/N |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
弹簧测力计示数F/N |
0.8 |
1.0 |
1.3 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.3 |
2.5 |
分析实验数据可以得到:
(1)在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用动滑轮 (选填“省力”或“不省力”);
(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为 ;
(3)第6组数据中,钩码匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为 .
用如图所示装置测量动滑轮的机械效率.实验时,竖直向上的匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升.
实验数据如下表.
序号 |
动滑轮重 G动/N |
钩码重力G/N |
钩码上升高度h/m |
绳的拉力F/N |
绳端移动距离 s/m |
机械效率η |
① |
0.1 |
1 |
0.2 |
0.6 |
0.4 |
83.3% |
② |
0.1 |
2 |
0.2 |
1.1 |
0.4 |
|
③ |
0.2 |
2 |
0.2 |
1.2 |
0.4 |
83.3% |
(1)第②次实验时,测得动滑轮的机械效率约为 .
(2)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将 ;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将 .(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)分析表中数据可知,F≠,可能的原因是: .
小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,数据如表:
试验次数 |
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 |
(1)表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 .
(2)3次实验中滑轮组的机械效率是 .
(3)请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式.
(4)本实验得到的结论是: .
某实验小组利用如图所示的实验装置测滑轮组的机械效率,得到的实验数据如下表.
(1)从表中的实验数据可以分析得出:第一次实验数据是用 (选填“甲”或“乙”)实验装置测得的.
(2)分析比较第一次实验和第二次实验的数据可以得到的结论 .
(3)分析比较第一次实验和第三次实验的数据可以得到的结论 .
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
⑴在实验操作中应该使钩码 (选填“快速”或“缓慢”)上升;
⑵进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 (保留三位有效数字);
⑶进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,滑轮组做的有用功是 J;
⑷分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与 有关。
用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率与动滑轮重G动的关系:
(1)实验时,应 竖直向下拉动弹簧测力计。
(2)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象。分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 。
(3)分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为 N。(忽略绳重和摩擦)
用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小明和小红各选取一种方法做实验。
(1)小明采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组用3N的拉力F将重6.3N的物体匀速提升了0.1m的距离,则有用功为 J,此滑轮组的机械效率为 。
(2)小红采用了另一种绕线方法组装滑轮组,请帮助小红在图乙中画出滑轮组的绕线。
如图所示,在“测滑轮组机械效率”的实验中,若物体重6N.
(1)实验时应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图所示,则滑轮组的机械效率是
(2)若仅增加物体的重力(不计摩擦),该滑轮组的机械效率将
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。
(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:使用同一滑轮组, 。
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如把表所示,第1 2 3次实验装置分别如图的甲、乙、丙所示.
次数 |
钩码重G/N |
钩码上升高度h/m |
有用功W有用/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 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.1 |
0.5 |
0.55 |
72.7% |
2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
3 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
|
(1)第3次实验中的机械效率是 ;
(2)比较第2次实验和第3次实验,可得出初步结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越 ;
(3)第1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1 2次实验可知:滑轮组的机械效率可能与动滑轮自重力大小有关.
图甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。他们用弹簧测力计拉动绳子自由端,将重力为5.6N的物体从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A'位置匀速竖直上升到B'位置,在这个过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题:
(1)弹簧测力计的示数是 N;
(2)拉力F移动的距离是 cm;
(3)动滑轮的机械效率η是 %;
(4)若在动滑轮下加挂一个钩码,提升物体的过程中,动滑轮的机械效率为η',则η' η。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,装置图如下图所示.
实验次数 |
物重G/N |
测力计的示数F/N |
1 |
1.00 |
0.65 |
2 |
1.50 |
0.90 |
3 |
2.00 |
1.15 |
(1)在探究定滑轮时,照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数会___________ (“变大”、“变小”或“不变”),其理由是 ______________________________。
(2)在探究动滑轮时,照图丙操作,记录数据如下表,分析数据发现,测力计的示数F大于物重G的一半,与课本结论存在差异,其原因是 __________________________.请给出一条减小此差异的建议 ________________________________________。
王明按正确的方法测定滑轮组的机械效率,如图是他在测定时的方法,表为测定时记录的一组数据。
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)由表中数据可以计算出,滑轮组对钩码所做的有用功为0.1J,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,可知王明的错误是___________________。
(3)计算出该滑轮组的机械效率________________________。