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0.3m,则杠杆的机械效率为______%。
(2)请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:__________________
(3)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“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。
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)实验时,弹簧测力计应在 方向上拉动钩码做匀速直线运动。
(2)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) 。
(3)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 (“有关”、“无关”)。
(4)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”)。
在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同,不计摩擦和绳重).
(1)对于甲图所示的滑轮组,如果没有刻度尺,只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计上读出拉力值F,即可算出该滑轮组的机械效率η= .
(2)比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知η甲 η乙(选填:>、<或=).
(3)小强猜想,对于同一滑轮组(例如图乙),它的机械效率也可能不是固定的,你认为小强应如何通过实验验证他的猜想?
小李和同学们进行测量滑轮组机械效率的实验:
(1)他们按照如图所示的顺序进行实验,其中甲、乙实验用的是同一滑轮组.在实验过程中,应 拉动弹簧测力计.
(2)他们记录的数据如表所示,丙实验中滑轮组的机械效率为 .
实验次序 |
钩码总重G/N |
钩码上升高度h/m |
弹簧测力计的示数F/N |
绳子自由端移动距离s/m |
机械效率 |
甲 |
1.0 |
0.1 |
0.5 |
0.3 |
67% |
乙 |
2.5 |
0.1 |
1.0 |
0.3 |
83% |
丙 |
1.0 |
0.1 |
0.5 |
0.4 |
|
(3)对比分析实验甲、乙,可得出:同一滑轮组,提升的钩码 ,机械效率越高.
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。
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 .
如图所示是某一科学小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表:
斜面的倾斜程度 |
物块重(N) |
斜面高(m) |
沿斜面拉力(N) |
斜面长(m) |
机械效率 |
较缓 |
10 |
0.1 |
5.0 |
1 |
20% |
较陡 |
10 |
0.3 |
6.7 |
1 |
45% |
最陡 |
10 |
0. 5 |
8.0 |
1 |
62.5% |
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做________运动。
(2)比较表中“物块重”和“__ ______”两栏对应的数据,可知斜面是一种________(选填“省力”或“费力”)的简单机械。
(3)本实验研究了________对斜面机械效率的影响,其影响规律是 .
(4)当斜面最陡时,物块受到斜面的摩擦力是__ ____N。
(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.
用图示装置探究“定滑轮和动滑轮的机械效率与所提升的物重有什么关系”,分别得到三组实验数据如下表所示。
(1)实验时,弹簧测力计应沿竖直方向 运动。
(2)定滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率 ;
(3)动滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率 ;
分析主要原因(不计摩擦): 。
小宇在“研究滑轮组机械效率”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:
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 |
|
9 |
2 |
6 |
5 |
2.5 |
15 |
3 |
6 |
18 |
2.5 |
54 |
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①第1次实验测力计示数如图甲是_________N;
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。
(2)小红在小宇实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变施力的_________;
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,它们的机械效率是_________(填“相同”或“不相同”)的。
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: .