小明在测“滑轮组的机械效率”实验中,实验装置图如图甲、乙、丙、丁图,每个钩码都相同且重为2N,定、动滑轮都完全一样,绳子也一样,四次实验小明用的是同一个弹簧测力计且实验前都先调零;
①小明先按照甲图的装置进行实验,读出弹簧测力计的示数,测出钩码升高的高度h和绳子自由端移动的距离s,并将记录的数据填表;
②小明在甲图的基础上改用了绳子的绕法如乙图,读出弹簧测力计的示数,测出钩码升高的高度h和绳子自由端移动的距离s,并将记录的数据填表;
③小明在乙图的基础上多挂了一个钩码如丙图,读出弹簧测力计的示数,测出钩码升高的高度h和绳子自由端移动的距离s,并将记录的数据填表;
④小明在丙图的基础上在动滑轮上绕了些粗铜丝如丁图,读出弹簧测力计的示数,测出钩码升高的高度h和绳子自由端移动的距离s,并将记录的数据填表。请你帮助小明同学回答下列几个问题:
(1)对比实验甲图和乙图其机械效率相等,如果绳重、绳子跟滑轮之间的摩擦力太小忽略不计时,请你用所学过的知识解释一下甲、乙两套滑轮组的机械效率为什么是相等的?________ ;
(2)对比实验乙图和丙图说明滑轮组的机械效率跟________ 有关;
(3)对比实验丙图和丁图,可以得出的结论是________ ;
(4)针对小明做的测滑轮组的机械效率实验还能总结出好多结论,请你写出一条来。________ 。
①小明先按照甲图的装置进行实验,读出弹簧测力计的示数,测出钩码升高的高度h和绳子自由端移动的距离s,并将记录的数据填表;
②小明在甲图的基础上改用了绳子的绕法如乙图,读出弹簧测力计的示数,测出钩码升高的高度h和绳子自由端移动的距离s,并将记录的数据填表;
③小明在乙图的基础上多挂了一个钩码如丙图,读出弹簧测力计的示数,测出钩码升高的高度h和绳子自由端移动的距离s,并将记录的数据填表;
④小明在丙图的基础上在动滑轮上绕了些粗铜丝如丁图,读出弹簧测力计的示数,测出钩码升高的高度h和绳子自由端移动的距离s,并将记录的数据填表。请你帮助小明同学回答下列几个问题:
实验装置 | 钩码的重力G/N | 钩码提升的高度h/m | 有用功 W有/J | 拉力 F拉/N | 绳子自由端移动 的距离s/m | 总功 W总/J | 机械效率 η/% |
甲图 | 2 | 0.06 | 0.120 | 1.2 | 0.12 | 0.144 | 83.3 |
乙图 | 2 | 0.07 | 0.140 | 0.8 | 0.21 | 0.168 | 83.3 |
丙图 | 4 | 0.07 | 0.280 | 1.5 | 0.21 | 0.315 | 88.9 |
丁图 | 4 | 0.06 | 0.240 | 1.7 | 0.18 | 0.306 | 78.4 |
(2)对比实验乙图和丙图说明滑轮组的机械效率跟
(3)对比实验丙图和丁图,可以得出的结论是
(4)针对小明做的测滑轮组的机械效率实验还能总结出好多结论,请你写出一条来。
更新时间:2022-07-30 10:31:31
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【推荐1】如图所示,在“测滑轮组的机械效率”的实验中(不计绳重和摩擦)。
(1)实验时应该沿_____ 方向 _____ 拉动弹簧测力计;
(2)若仅改变绕线的方式,该滑轮组的机械效率将_____ ;
(3)若仅增加提升物体的重力,该滑轮组的机械效率将_____ 。
(1)实验时应该沿
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【推荐2】小明“测滑轮组机械效率”的实验装置如图所示,得到的数据如下表:
(1)由数据可知,第1次是用______ (选填“甲”或“乙”)图做的实验;
(2)将第3次实验时,滑轮组的机械效率填写在表格的空格内(保留%号前面的整数)______ ;
(3)分析第1次和第2次实验的数据得出的结论: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)若用甲图做实验,挂重5N的钩码,滑轮组机械效率在______ 的范围内。
实验次数 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η/% |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74 |
2 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.5 | 57 |
3 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 |
(2)将第3次实验时,滑轮组的机械效率填写在表格的空格内(保留%号前面的整数)
(3)分析第1次和第2次实验的数据得出的结论: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)若用甲图做实验,挂重5N的钩码,滑轮组机械效率在
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【推荐3】测滑轮组的机械效率,先用已调好的弹簧测力计测出钩码所受的重力G,然后按照如图所示组装好实验器材,记下钩码及绳自由端的初位置。拉动弹簧测力计使所受重力为G的钩码升高时,用弹簧测力计测出绳头自由端所受到的拉力F;用刻度尺分别测出钩码被提升的高度h和绳自由端移动的距离s,并将F、h和s记录在数据记录表格中。(1)在钩码升高的过程中,应竖直向上______ 拉动弹簧测力计;
(2)保持此装置不变,更换钩码使被提升重物所受重力增加为2G,滑轮组的机械效率将______ ;
(3)用公式计算机械效率的条件是______ ,得到的结果______ (填“大于”“等于”或小于)用计算出的结果。
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【推荐1】在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小明同学用两个完全相同的滑轮先后组成了下图甲、乙、丙所示的三个滑轮组,并用这三个滑轮组各进行了一次实验,实验数据如下表。
(1)将表格中①______ 、②______ 的数据补充完整。
(2)实验操作时,应沿______ 向上匀速拉动弹簧测力计;分析表中的实验数据可知:实验次数2中的数据是通过滑轮组______ (选填“甲”、“乙”或“丙”)实验得到的。
(3)进一步分析实验次数1和2组的数据可初步得出:提升的物重相同时,滑轮组的机械效率与滑轮组______ 无关;分析实验次数1和3组的数据可初步得出:使用同一滑轮组时,提升的物体______ ,滑轮组的机械效率越高。
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 | 机械 效率η |
1 | 6 | 3 | 3 | 9 | 66.7% |
2 | 6 | 3 | 4.5 | 6 | ① |
3 | 12 | 3 | ② | 9 | 80% |
(1)将表格中①
(2)实验操作时,应沿
(3)进一步分析实验次数1和2组的数据可初步得出:提升的物重相同时,滑轮组的机械效率与滑轮组
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【推荐2】小明用如图所示的装置测量动滑轮的机械效率。实验时,竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓慢上升,测得的实验数据如表一所示。
(1)根据表一中的数据,可计算出第三次实验中动滑轮的机械效率为______ ;
(2)根据表一中的数据可知,可能的原因是______ ;
(3)根据表一中的数据,请你写出影响动滑轮机械效率的因素有______ 。(至少写出两个)
表一 | ||||||
序号 | 动滑轮重力G/N | 钩码重力G/N | 钩码上升的高度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 | 0.1 | 0.6 | 0.2 | 83.3% |
② | 0.1 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.2 | 90.9% |
③ | 0.1 | 2 | 0.1 | 1.2 | 0.2 |
(2)根据表一中的数据可知,可能的原因是
(3)根据表一中的数据,请你写出影响动滑轮机械效率的因素有
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【推荐3】在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量:用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如表:
(1)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量______ 向上拉动弹簧测力计;
(2)如果弹簧测力计在静止时读数,测得的滑轮组机械效率会______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)请计算出第3组实验中克服摩擦力所做的额外功______ J。
实验次数 | 物重G物/N | 动滑轮重G动/N | 钩码上升的高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移动的距离s/m | 滑轮组的机械效率% |
1 | 1 | 0.5 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 2 | 0.5 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
3 | 4 | 0.5 | 0.1 | 2 | 0.3 | |
4 | 4 | 1 | 0.1 | 0.5 | 50.0 |
(1)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量
(2)如果弹簧测力计在静止时读数,测得的滑轮组机械效率会
(3)请计算出第3组实验中克服摩擦力所做的额外功
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【推荐1】某实验小组利用如图所示的装置测算滑轮组的机械效率,得到如下表实验数据。
试根据表中实验数据完成下列问题:
(1)表中第2次实验的绳自由端移动的距离未记录,机械效率是______ (保留1位小数);
(2)分析表中的实验数据,可以得到的初步结论是:用同一滑轮组提升不同的重物时,提升的重物越重,滑轮组的机械效率______ (填“越大”或“越小”);
(3)实验时,如果在物体静止时读弹簧测力计的示数,则所测算的滑轮组机械效率将比物体匀速上升时所测算的值______ (填“偏大”、“偏小”或“一样大”)。
实验次数 | 钩码重G(N) | 弹簧测力计示数F(N) | 钩码上升高度h(m) | 绳端移动距离s(m) | 机械效率η |
1 | 1.0 | 0.6 | 0.1 | 0.3 | 55.6% |
2 | 2.0 | 1.0 | 0.1 | ||
3 | 3.0 | 1.4 | 0.1 | 0.3 | 71.4% |
(1)表中第2次实验的绳自由端移动的距离未记录,机械效率是
(2)分析表中的实验数据,可以得到的初步结论是:用同一滑轮组提升不同的重物时,提升的重物越重,滑轮组的机械效率
(3)实验时,如果在物体静止时读弹簧测力计的示数,则所测算的滑轮组机械效率将比物体匀速上升时所测算的值
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【推荐2】实验小组在测滑轮组机械效率的实验中,实验装置如图所示,得到的数据如下表所示。
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用图______________ 所示装置做的实验;
(2)小组同学再用甲装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为______________ 。(百分号前保留一位小数)
(3)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,提升的物体重力越大,机械效率越______________ ;
(4)采用图丙装置提升同一物体,改变动滑轮重进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为______________ N;(忽略绳重和摩擦)
(5)另一创新小组使用甲装置,用重为4N、6N的物体进行了两次实验,每次测得的机械效率均大于表中数据,该小组测量值偏大的原因可能是______________ (选填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.测量拉力时,弹簧测力计处于静止状态
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
钩码上升的高度h/m | 0.1 | 0.1 | 0.2 |
绳端拉力F/N | 1.8 | 1.6 | 2.4 |
绳端上移的距离s/m | 0.3 | 0.4 | 0.6 |
机械效率 | 74.1% | 62.5% |
(2)小组同学再用甲装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为
(3)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,提升的物体重力越大,机械效率越
(4)采用图丙装置提升同一物体,改变动滑轮重进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为
(5)另一创新小组使用甲装置,用重为4N、6N的物体进行了两次实验,每次测得的机械效率均大于表中数据,该小组测量值偏大的原因可能是
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.测量拉力时,弹簧测力计处于静止状态
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【推荐3】如图所示是小明探究“斜面机械效率”的装置图,他在实验时用弹簧测力计拉着同一小车沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动,改变斜面的倾斜程度分别进行了三次实验,并记录实验数据如下:
(1) 表格中a、b、c三处的数据依次为___________ 、___________ 、___________ ;
(2) 分析表格中数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜程度越___________ (缓/陡)越省力,斜面的机械效率越___________ (高/低);
(3)由表格中数据可知:第2次实验时,小车受到斜面的摩擦力大小为___________ N:且斜面越陡,小车受到的摩擦力___________ (越大/不变/越小);
(4)实验中,若物重、斜面长度不变,且斜面光滑,以下能正确表示拉力F与斜面高度h的关系的是___________ (填字母)。
A. B.
C. D.
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 小车重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 有用功W有用/J | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 较缓 | 10 | 0.5 | 6.7 | 1 | a | 6.7 | 74.6% |
2 | 较陡 | 10 | 0.7 | 8.4 | 1 | 7 | b | 83.3% |
3 | 最陡 | 10 | 0.9 | 9.5 | 1 | 9 | 9.5 | c |
(2) 分析表格中数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜程度越
(3)由表格中数据可知:第2次实验时,小车受到斜面的摩擦力大小为
(4)实验中,若物重、斜面长度不变,且斜面光滑,以下能正确表示拉力F与斜面高度h的关系的是
A. B.
C. D.
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