猜想Ⅰ:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。
实验 次数 | 钩码的重 力G/N | 钩码上升 高度h/m | 绳端拉 力F/N | 绳端移动的 距离s/m | 机械效率 η |
① | 2 | 0.1 | 0.90 | 0.3 | 74.1% |
② | 4 | 0.1 | 1.50 | 0.3 | 88.9% |
③ | 4 | 0.1 | 1.25 | 0.4 | 80% |
④ | 4 | 0.2 | 1.50 | 0.6 | 88.9% |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/20/d666d7b5-b092-418d-aca4-3f5713a60af3.png?resizew=254)
(1)实验时应沿竖直方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计;
(2)分析表中数据可知:第③次实验是利用了图
(3)比较②、④两次实验数据,可验证猜想I是
(4)通过比较
(5)通过比较②、③两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越
实验次数 | 动滑轮重G/N | 物重/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 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | ① |
4 | 1 | 4 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 55.6 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/15/20746960-a51a-43d2-81a5-00fa046b7e21.png?resizew=58)
(1)实验中应竖直向上
(2)表格中①处应为
(3)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
(4)比较第
次数 | 物重/N | 提升高度/m | 拉力/N | 绳端移动距离/m | 机械效率η |
1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
2 | 4 | 0.1 | 1.7 | 0.3 |
(2)根据测量的实验数据,可计算出表格中的横线上应填的数据为
(3)结合生产实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可以提高机械效率的是
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度 D.提升物体上升高度
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/90465bac-d69d-4624-8240-f6da6bbee934.png?resizew=165)
次数 | 物体的重力 | 提升的高度 | 拉力 | 绳端移动的距离 | 机械效率 |
1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | |
4 | 4 | 0.2 | 1.8 | 0.6 | 74.1% |
(2)计算出第3组实验的有用功
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率
实验次数 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/cm | 拉力F/N | 绳端移动距离s/cm | 机械效率η |
1 | 1 | 10 | 0.6 | 30 | 55.60% |
2 | 2 | 10 | 1 | 30 | |
3 | 4 | 10 | 1.6 | 30 | 83.3% |
(2)第二次实验中,滑轮组的机械效率为
(3)分析1、2、3次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物越
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是:
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/29/03c5aa10-b947-40ed-92ef-d24b0ed48f48.png?resizew=75)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/1e11a6e2-a28b-4c6e-a4d2-5ff515721b82.png?resizew=204)
实验次数 | 钩码重量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 |
1 | 4 | 0.1 | 2.7 | 0.2 | 74% |
2 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% |
3 | 8 | 0.1 | 3.1 | 0.3 | 86% |
4 | 8 | 0.1 | 2.5 | 80% |
(2)通过比较
(3)表格中第4次实验空格中数值:绳端移动距离s=
(1)实验时要竖直向上且
(2)想提高此滑轮组的机械效率,以下措施中不可行的是
A.选用轻质动滑轮
B.给滑轮的轴心加润滑油
C.增加物体被提升的高度
D.增大被提升的物体的重力
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/3/b246cf36-f2ba-4840-8ef5-714bd9fa7dd8.png?resizew=92)
次数 | 钩码重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 | 0.9 | 0.3 | 74.1% |
2 | 4 | 0.1 | 1.6 | ___________ | 83.3% |
3 | 4 | 0.1 | 1.1 | 0.5 | 72.7% |
(2)在实验操作中应竖直向上
(3)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,
(4)由第2、3次实验可得结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(质量越大),滑轮组的机械效率
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/28/912b354b-dbf8-4dde-aacc-e1dbb986c68b.png?resizew=169)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/24/35f54c9f-79f9-481f-a4ed-e365a13bbe53.png?resizew=68)
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上
(2)下表中①处所缺数据应该为
(3)分析比较1、2两次实验数据可知,同一滑轮组,可采用
实验次数 | 钩码重/N | 钩码上升的高度/m | 绳端的拉力/N | 绳端移动的距离/m | 机械效率 |
1 | 4 | 0.10 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
2 | 6 | 0.10 | 2.5 | 0.3 | ① |
3 | 6 | 0.15 | 2.5 |
次数 | 沙和袋所 受的总重 力G/N | 提升高度 h/m | 有用功 W有/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 | 0.6 | 0.2 | 0.12 | 0.3 | 0.18 | 66.7% | |
2 | 0.9 | 0.2 | 0.18 | 0.4 | 0.6 | 0.24 | |
3 | 1.2 | 0.2 | 0.24 | 0.5 | 0.6 | 0.30 | 80% |
②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格。
④算出有用功W有,总功W总,机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。
请根据实验过程和实验记录,思考并回答:
(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为
(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为
(3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为
(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率