某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”,所用裝置如圖(每個滑輪的重相同),通過實驗分別得到對應的四組實驗資料,如下...
問題詳情:
某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”,所用裝置如圖(每個滑輪的重相同),通過實驗分別得到對應的四組實驗資料,如下表所示.
(1)實驗中應沿豎直方向________緩慢拉動*簧測力計;
通過比較________兩次實驗資料得出結論:同一滑輪組提升重物時,物重越大,滑輪組的機械效率越高.(填實驗次數的序號).
(2)用丁圖裝置進行實驗,得出表中第4次實驗資料,請將表中的兩個資料填寫完整________;在丁圖中,若拉力F向右傾斜(如虛線所示),則測出的機械效率將________(選填“變大”、“變小”、或“不變”)
(3)在不計摩擦的情況下,要探究滑輪組提升物體時效率的高低與動滑輪重是否有關,應進行________兩次實驗(填實驗次數的序號),通過這兩次實驗資料得出的結論是:________
【回答】
(1)勻速;2、3 (2)0.4;80%;變小 (3)3、4;在物重相同的情況下,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低
【考點】滑輪(組)機械效率的測量實驗
【解析】【解答】解:(1)該實驗中應豎直向上勻速緩慢拉動*簧測力計,此時系統處於平衡狀態,這樣測力計示數才等於拉力大小;根據繩子自由端移動的距離與物體升高的高度的關係:s=nh,由表中資料可知,繩子的有效段數:n==2,即第1次實驗用*裝置,同理,2、3實驗有效段數為3,用乙或*裝置作實驗;研究滑輪組的機械效率與物重的關係,要控制使用同樣的滑輪組,只改變物重的大小,故通過比較2、3兩次實驗資料知:同一滑輪組提升重物時,物重越大,滑輪組的機械效率越高; (2)用丁圖裝置進行實驗,即繩子的段數為4,丁圖中,繩子的有效段數為n=4,繩端移動距離:s4=n4h4=4×0.1m=0.4m,此時滑輪組的機械效率:η=×100%=80%,在丁圖中,若拉力F向右傾斜(如虛線所示),則拉力變大,總功變大,有用功不變,故測出的機械效率將變小; (3)在不計摩擦的情況下,要探究滑輪組提升物體時機械效率的高低與動滑輪重是否有關,應控制提升的物體相同,只改變動滑輪的重力(個數),故應比較應進行3、4兩次實驗,通過這兩次實驗資料得出的結論是:在物重相同的情況下,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低. 故*為:(1)勻速;2、3;(2)0.4;80%;變小;(3)34;在物重相同的情況下,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低.
【分析】(1)實驗中應沿豎直方向勻速緩慢拉動*簧測力計;由表中資料,根據繩子自由端移動的距離與物體升高的高度的關係,確定繩子的有效段數,確定前3次實驗所用的裝置;研究滑輪組的機械效率與物重的關係,要控制使用同樣的滑輪組,只改變物重的大小; (2)判斷圖丁中繩子的有效段數,根據s=nh求繩端移動距離;由表中資料,根據機械效率公式求此時滑輪組的機械效率;分析拉力F向右傾斜時大小的變化,得出機械效率的變化; (3)在不計摩擦的情況下,探究滑輪組提升物體時效率的高低與動滑輪重是否有關,應控制使用提升相同的物體,只改變動滑輪的重力(個數),據此回答;由表中資料得出結論.
知識點:機械效率
題型:實驗,探究題
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