实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外还有钩码一盒,质量不等的滑轮2个,滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计.请选用上述实验器材证明:动滑轮的机械效率与所挂物体的重力有关.
(1)写出实验步骤;
(2)画出实验数据记录表格.
(1)写出实验步骤;
(2)画出实验数据记录表格.
更新时间:2019-03-15 14:38:52
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【推荐1】测定滑轮组的机械效率,现准备有动滑轮、定滑轮、铁架台、细绳和钩码等器材:
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(1)实验还需要的测量工具有_________ 和__________ 。某实验小组利用如图装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:
(2)实验时,应沿竖直方向___________ 拉动弹簧测力计;
(3)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);
(4)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是________________ 。
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(1)实验还需要的测量工具有
序号 | 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 | 74.1 |
② | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 |
(3)第2次实验中,拉力做的总功是
(4)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是
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【推荐2】探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如下表所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/18/0f4a92df-54bf-4952-8451-567d70b10db6.png?resizew=72)
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整.
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率________ (选填“增大”、“减小”或“不变”).请你解释出现这种现象的原因______________ .
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W额,他猜测还有______________ 因素影响机械效率.(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总—W有一W轮,通过比较第1、2和_______ 组的数据,发现重物的重力越大,差值△W_________ (选填“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释__________________ .
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次数 | 钩码重力(N) | 提升高度(cm) | 有用功(J) | 拉力(N) | 总功(J) | 机械效率 |
1 | 1.0 | 40 | 0.4 | 1.1 | 0.88 | 45% |
2 | 1.5 | 40 | 0.6 | 1.4 | 1.12 | 54% |
3 | 2.0 | 30 | 1.7 | |||
4 | 2.5 | 40 | 1.0 | 2.0 | 1.60 | 63% |
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整.
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W额,他猜测还有
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总—W有一W轮,通过比较第1、2和
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解题方法
【推荐3】在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
(1)在实验过程中,应沿竖直方向___________ 拉动弹簧测力计;
(2)表格中编号①的数据应为___________ ;编号②的数据应为___________ ;
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,在其他条件相同时,提升物重越大,机械效率越___________ ;
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为___________ N;
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率___________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)在实验过程中,应沿竖直方向
(2)表格中编号①的数据应为
实验 次数 | 钩码所受的 重力G/N | 钩码上升的 高度h/cm | 拉力F/N | 绳自由端移动 的距离s/cm | 机械效率η |
1 | 2 | 10 | 0.8 | 30 | 83.3% |
2 | 4 | 10 | 1.5 | 30 | ② |
3 | 6 | 10 | ① | 30 |
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,在其他条件相同时,提升物重越大,机械效率越
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率
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名校
解题方法
【推荐1】某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,得到的数据如表所示:
(1)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;
(2)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”);
(3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=___________ m,机械效率η=___________ (百分号前保留一位小数);
(4)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,_________ 。
(5)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的细绳有n段,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要___________ (填一种测量工具名称),且机械效率的表达式的通式为η=________ (用本题中有关字母表示);
(6)如采用图丙装置,改变动滑轮重G,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像,分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力G为___________ N。(忽略绳重和摩擦)
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 | 74.1% |
2 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.4 | 62.5% |
3 | 6 | 0.1 | 2.4 | — | — |
(2)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
(3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=
(4)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,
(5)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的细绳有n段,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要
(6)如采用图丙装置,改变动滑轮重G,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像,分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力G为
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解题方法
【推荐2】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了三次实验,实验数据如表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/19/2767684115816448/2769739016167424/STEM/9b190143-4800-493b-90b3-445b6e554a83.png?resizew=122)
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是______ ,应改为______ ;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是______ (百分号前保留一位小数);
③由表格中的数据可知:滑轮组的机械效率与______ 无关。
(2)小红在小明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______ ;
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______ (选填“相同”或“不相同”)。
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 | 5 | 4 | 2 | 12 |
2 | 5 | 6 | 2 | 17 |
3 | 5 | 8 | 2 | 24 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/19/2767684115816448/2769739016167424/STEM/9b190143-4800-493b-90b3-445b6e554a83.png?resizew=122)
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
②第3次实验中滑轮组的机械效率是
③由表格中的数据可知:滑轮组的机械效率与
(2)小红在小明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
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
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(0.65)
解题方法
【推荐3】在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/4cb33f7d-6fc9-4faa-82a4-8a8e52d5cbcd.png?resizew=549)
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验。实验前,杠杆在图1位置保持静止,杠杆处于 _______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向 _____ 调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是 ___________ ;
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如图表。
①实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做_______ 运动。图2是某一次测量时的弹簧测力计示数,弹簧测力计示数为 ________ N;
②由第3次实验中滑轮组的机械效率为_______ %(结果保留一位小数);
③分析实验数据可得:同一滑轮组,____ ,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率 __ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用__ 的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G=4N、斜面长s=1m、高h=0.2m,若机械效率η=80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为 ____ N。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/4cb33f7d-6fc9-4faa-82a4-8a8e52d5cbcd.png?resizew=549)
实验 | 滑轮材质 | 钩码的重力G/N | 钩码提升的 高度h/m | 有用功W有用/J | 拉力F/N | 绳端移动的 距离s/m | 总功W总/J | 机械效率η/% |
1 | 铝 | 1 | 0.1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 0.18 | 56% |
2 | 铝 | 2 | 0.1 | 0.2 | 1.0 | 0.3 | 0.3 | 67% |
3 | 铝 | 2 | 0.2 | 0.4 | 1.0 | 0.6 | 0.6 | |
4 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.6 | 0.48 | 83% |
5 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 2.1 | 0.2 | 0.42 | 95% |
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如图表。
①实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做
②由第3次实验中滑轮组的机械效率为
③分析实验数据可得:同一滑轮组,
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用
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