實驗次數(shù) | 動滑輪重G動/N | 物重G/N | 鉤碼上升高度h/m | 動力F/N | 動力作用點移動距離s/m | 滑輪組的機械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | ① |
5 | 1 | 4 | 0.1 | ② | 0.5 |
分析 (1)根據(jù)h與s的關系(s=nh)結(jié)合表格中數(shù)據(jù)判斷承擔物重的繩子段數(shù),然后繞線;
(2)為準確地測出拉力,需豎直向上勻速拉動測力計;
用測力計拉動繩子運動時,要克服摩擦;
(3)根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%計算①的機械效率;
進行②的讀數(shù)時,注意測力計的分度值;
(4)分析機械效率的變化及前面物理量的變化得出結(jié)論,機械效率與物體被提升的高度無關;
(5)分析3、4中機械效率和物理量的變化,得出機械效率與被提升的物重之間的關系;
(6)計算出第5組數(shù)據(jù)與前面的幾組機械效率比較,得出結(jié)論;
(7)除了動滑輪中和物重外,繩重和摩擦也會影響動滑輪的機械效率.
解答 解:(1)由前4組實驗數(shù)據(jù)知,s=3h,所以滑輪組由3段繩子承擔物重,因此應從動滑輪繞起,如圖所示:
;
(2)實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計,這樣才能準確測出拉力的值;
若在彈簧測力計靜止時讀數(shù),不用承擔運動過程中的摩擦力,則所測拉力小于1.1N;
(3)①η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%;
②由圖知,測力計的分度值為0.2N,所以其示數(shù)為1.6N;
(4)第1、2組數(shù)據(jù),動滑輪重、鉤碼重相同,鉤碼被提升的高度不同,機械效率相同,可知同一滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關;
(5)第3、4組數(shù)據(jù),動滑輪、鉤碼被提升的高度相同,被提升的鉤碼重不同,機械效率不同,可知同一滑輪組的機械效率與摩擦和被提升的物重有關;
(6)由表格中數(shù)據(jù)知,第5組滑輪組由5段繩子承擔物重,η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.5m}$×100%=50%;
由計算知,第五組比第四組滑輪組省力,但機械效率更低,所以“機械越省力,它的機械效率越高”的說法不正確.
(7)除了動滑輪重力和物體重力影響機械效率外,繩重和摩擦也會影響動滑輪的機械效率,A.滑輪和輪與軸間的摩擦力大小不同會影響機械效率;B.鉤碼被提起的高度不同,不會影響機械效率;CD會造成拉力的測量不同,造成機械效率的不同.由以上分析可知,B不可能.
故答案為:(1)見上圖;(2)勻速;小于;(3)66.7;1.6;(4)物體被提升的高度;(5)被提升的物重;(6)錯誤;4、5;(7)B.
點評 此題是“探究滑輪組的機械效率”實驗,考查了滑輪組機械效率的計算,根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響滑輪組效率的因素,同時考查了有關滑輪組的組裝及測力計的讀數(shù)問題,要細心分析每一個問題.
科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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