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设计测滑轮组机械效率实验装置如图所示

发布时间:2021-02-25 03:11:08

① 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N.实验时竖直向上匀速拉动弹簧测力计,将弹簧测力计

(1)由复图可知,弹簧测力计制的分度值为0.2N,拉力F=2.4N,
滑轮组绳子的有效股数n=2,
则滑轮组的机械效率:
η=

W有
W总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
Gh
Fnh
×100%=
G
nF
×100%=
6N
3×2.4N
×100%≈83.3%;
(2)其他条件相同时,增加钩码的个数,相当于额外功不变,增大了有用功,有用功占总功的百分比增大,滑轮组的机械效率增大.
故答案为:86.3%;增加钩码的个数.

② 小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示,小华同学对同一滑轮组进行实验探究,得到了下表中的

(1)2.5 0.3 89(2)匀速直线(3)钩码重改变(4)变大

③ 测滑轮组机械效率时,所用的实验装置如图所示.(1)实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计.(2)表中第

(1)为了测力计的示数与于拉力的大小相等,只有匀速拉动弹簧测力计.
(2)根据图示可回知,n=3,第一次实答验中,自由端移动的距离:s=3h=3×0.1m=0.3m;
则第一次实验的机械效率:η=

W有
W总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
2N×0.1m
1.1N×0.3m
×100%=60.6%;
(3)根据1、2两次实验数据,可得出:滑轮组一定时,提升重物的重力越大,滑轮组机械效率越高;
该实验中应用了控制变量法.
故答案为:(1)匀速;(2)60.6%;(3)滑轮组一定时,提升重物的重力越大,滑轮组机械效率越高;B.

④ 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:物理量实

(来1)在测绳端拉力时自,需竖直向上匀速拉动测力计.
故答案为:匀速.
(2)η=

W有用
W总
=
Gh
Fs
=
4N×0.1m
1.8N×0.3m
≈74%
故答案为:74%.
(3)由数据知第2次实验中,s为h的3倍,所以滑轮组由3段绳子承担物重,而被提升的物重为6N,其它3组为4N.所以第2次实验是用b图做的;
第4次实验s为h的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重,所以第4次实验是由c图做的.
故答案为:b;c.
(4)分析第1、2次实验,两次所用滑轮组相同,但第2次物重大于第1次物重,机械效率也大于第1次的机械效率,所以可得使用同一滑轮组,提高物重可以提高滑轮组的机械效率.
分析第1、3次实验,两次提升物体的重力相同,第3次实验的动滑轮较重,而机械效率较低,所以可得使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低.
故答案为:提高物重;越低.
(5)第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度,机械效率没变,所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.
故答案为:无关.

⑤ 某实验小组的同学在“测量滑轮组机械效率”的实验中,得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.

(1)第3次实验滑轮组的机械效率:η=

W有
W总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
6N×0.1m
2.4N×0.3m
×100%≈83%;
(2)∵s=nh
∴n=
s
h
=
0.3m
0.1m
=3,因此实验1选用了实验装置为图甲;
(3)根据表中第2次实验数据和s=nh可得,n2=
s2
h2
=
0.5m
0.1m
=5;显然实验1和实验2选用的装置不同,但所提升的物重相同,机械效率不同,故可得出的结论为:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率就越低;
(4)根据表中第2次实验数据和s=nh可得,n3=
s3
h3
=
0.3m
0.1m
=3;显然实验1和实验3选用的装置相同,但所提升的物重不同,机械效率不同,故可得出的结论为:使用同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组的机械效率就越高.
故答案为:(1)83%;(2)甲;
(3)使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率就越低;
(4)使用同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组的机械效率就越高.

⑥ 某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示:

(1)实验1中,s=0.3m,h=0.1m,
所以n=
s
h
=
0.3m
0.1m
=3,故实验1是用甲图做的实验;
实验2中,s=0.5m,h=0.1m,
所以n=
s
h
=
0.5m
0.1m
=5,故实验2是用乙图做的实验;
实验2:机械效率η 2 =
W 有用
W 总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
4N×0.1m
1.4N×0.5m
×100%≈57%;
实验3:机械效率η 3 =
W 有用
W 总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
6N×0.1m
2.4N×0.3m
×100%≈83.3%;
(2)实验1和2中,提升重物相同,距离相同,只是滑轮组不同,尤其是动滑轮的个数不同,实验2的机械效率低于实验1,因此可得出:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低.
(3)实验1和3中,滑轮组相同,实验3提升的重物大于实验1,机械效率也更高,说明:使用同一滑轮组,增加物重,滑轮组的机械效率越高.
故答案为:(1)甲;乙;见下表;(2)越低;(3)增加物重.
物理量 1 2 3
钩码重G(N) 4 4 6
钩码上升高度h(m) 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离S(m) 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% 57% 83.3%

⑦ 实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。 (1)通过表中数据可分

(1)甲乙(2)57% 83%(3)越低(4)增加物重

⑧ 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。 (1)实验中应沿竖直

(1)匀速(匀速直线) (2)乙(3)越低⑷0.3 83.3%(5)提升的重物越重,滑轮组的机械效率内越高

⑨ 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表: 物理

(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)η=

W有用
W总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
4N×0.1m
1.8N×0.3m
×100%=74%
由表格中数据知,h=0.1m,s=0.3m,可知由3段绳子承担物重,所以:
F=
1
3
(G+G),则:
G=3F-G=1.8N×3-4N=1.4N;
(3)第二次实验,h=0.1m,s=0.3m,可知由3段绳子承担物重,而被提升的物重为6N,所以是用b滑轮组做的实验;
第4次实验,h=0.2m,s=1.0m,可知由5段绳子承担物重,而被提升的物重为4N,所以是用c滑轮组做的实验;
(4)第1、2次实验数据,使用同一滑轮组,被提升的物重越大,机械效率越高,可知使用同一滑轮组增加物重可以提高滑轮组的机械效率;
第1、3次实验数据,使用不同的滑轮组,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越低,可知使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越小;
(5)第3、4次实验数据,使用同一滑轮组提升相同的物重,物体被提升的高度不同,机械效率相同,可知滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.
故答案为:(1)匀速;(2)74%;1.4;(3)b;c;(4)增加物重;越小;(5)无关.

⑩ 某小组在测滑轮组的机械效率时得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.(1)用弹簧测力计拉动绳端时,

(1)用弹簧测复力计拉制动绳端时,拉力的方向应 竖直向上,并使物体 匀速上升.
(2)由图示滑轮组可知,甲承重绳子的股数为3,图乙所示滑轮组承重绳子的股数为5,
由表中实验数据可知,实验1绳子自由端移动的距离是钩码上升高度的3倍,则实验1是用甲图做的实验,
由表中实验数据可知,实验2绳子自由端移动的距离是钩码上升高度的5倍,则实验2是用乙图做的实验.
(3)由表中实验数据可知:η1=

W有用
W总
×100%=
G1h1
F1s1
×100%=
4N×0.1m
1.8N×0.3m
×100%≈74%,
η2=
W有用
W总
×100%=
G2h2
F2s2
×100%=
4N×0.1m
1.4N×0.5m
×100%≈57%,
(4)由表中实验数据可知,滑轮组中动滑轮的个数越多,机械效率越小.
故答案为:(1)竖直向上;匀速;(2)甲;乙;(3)74%;57%;(4)滑轮组中动滑轮的个数越多,机械效率越小.

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