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 .
小阳同学利用如图所示的滑轮组做探究“滑轮组的机械效率与被提升物体所受重力的关系”的实验。实验数据记录如下表。
序号 |
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) |
机械效率 η(%) |
1 |
2 |
0.1 |
0.8 |
0.3 |
83.3 |
2 |
5 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
92.6 |
3 |
8 |
0.1 |
2.8 |
0.3 |
95.2 |
根据小阳同学的实验数据可得到的结论是:使用同一滑轮组提升重物时,
被提升物体 越大, 。
下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据:
实验次数 |
斜面的倾斜程度 |
物体重G/N |
斜面高度H/cm |
沿斜面的拉力F/N |
斜面长S/cm |
机械效率η |
1 |
较缓 |
2.0 |
10 |
0.8 |
50 |
50% |
2 |
较陡 |
2.0 |
20 |
1.2 |
50 |
67% |
3 |
最陡 |
2.0 |
30 |
1.5 |
50 |
|
(1)请你根据表中数据,求出第三次实验的有用功为 J,总功为 J,机械效率为 ;
(2)通过对上述实验数据的分析可得,斜面越陡,机械效率越 (选填“高”或“低”)。
(3)进一步分析中数据,你还可以得到斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是: ;
(4)在分析讨论时,有同学提出:“斜面的机械效率还与其他因素有关呢?”请你任写一种猜想: 。
小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
小红____________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重(N) |
弹簧测力计提升的高度(m) |
有用功(J) |
总功(J) |
机械效率 |
2 |
0.4 |
0.2 |
0.2 |
100% |
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因________________________ 。
(3)该滑轮组的机械效率实际为____ _。
(4)若本次实验的摩擦可以忽略不计,则钩码重增加到4N,该滑轮组的机械效率为_______(保留小数点后一位)
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
如图所示是某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中进行的一个探究活动.
(1)负责记录的小强同学由于粗心大意漏记了一个实验数据,如下表所示,请你将漏记的实验数据补上.
(2)实验中甲滑轮组做的有用功_______(选填“大于”“等于”或“小于”)乙滑轮组做的有用功;甲滑轮组的机械效率为_______。
(3)实验探究得出的结论是_______________________________________.
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”).
下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
|
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 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6% |
3 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
|
⑴ 请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
⑵将表格中空白处的数据补充完整。
⑶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,除克服动滑轮重所做的额外功外,其它额外功将_________(变大/变小/不变)。进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
⑷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。
(一)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 |
|
3 |
6 |
10 |
|
|
90.9% |
(1)在表中的空格处填上适当的数据;(机械效率用百分数表示,保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计;
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与 有关(写出一种影响因素即可).
(二)夏天,小杰去海边游玩时发现:中午沙子较热,海水较凉,而傍晚沙子较凉,海水较热。对此现象小杰提出了猜想:可能是沙子吸热或放热后,温度变化的比水大。
(1)为验证猜想,小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平,除此之外,她还需要________。
(2)实验中,小杰选用了两个火焰相同的酒精灯:分别给水和沙子加热,这样做的目的是________。
(3)实验中:为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系,需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的________相同。
在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所示装置测得了四组数据,如下表所示。
实验 次数 |
钩码重G (N) |
钩码上升的高度h (cm) |
测力计的示数F (N) |
测力计移动的距离s (cm) |
1 |
3 |
2 |
1.2 |
6 |
2 |
3 |
5 |
1.2 |
15 |
3 |
3 |
8 |
1.2 |
26 |
4 |
3 |
10 |
1.2 |
30 |
(1)根据上表数据画出如图所示滑轮组绳子的饶法。
(2)前三次实验中,第_______次实验数据明显出现错误,应当剔除。
(3)第四次实验中,有用功是__________J,总功是___________J,滑轮组的机械效率为_____________。
(4)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与_____________________________是否有关。
如图是测定滑轮组机械效率的实验装置,实验中测量的有关数据如下表:
次数 |
钩码重G/N |
钩码上升 高度h/m |
拉力F/N |
细线自由端移动的距离s/m |
机械效η/% |
1 |
2.0 |
0.03 |
1.6 |
0.06 |
|
2 |
3.0 |
0.05 |
|
0.1 |
75 |
(1)根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况,填好表中空格。
⑵若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
⑶在实验中,应当 拉动弹簧测力计,才能通过弹簧测力计准确读出拉力的大小。
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 。
在搬运站,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验 次数 |
斜面倾 角θ |
物块重 量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 |
斜面的 机械效率 |
① |
300 |
5.0 |
0.6 |
4.2 |
1.2 |
3.0 |
5.0 |
|
② |
300 |
3.0 |
0.6 |
2.5 |
1.2 |
1.8 |
|
60% |
③ |
450 |
3.0 |
0.8 |
2.8 |
1.2 |
2.4 |
3.4 |
71% |
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_ 移动(填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为 %,第②次实验中总功为 J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想 (填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是: .
(4)此实验主要用到的研究方法是 _.
(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与 (写出一个)有关.