3.小明在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:(1)分析表中數(shù)據(jù),回答以下問題:
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
物重
G/N
物體上升的高度h/cm測力計(jì)的示數(shù)F/N測力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm
1632.59
2652.518
3682.524
①表中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的,該錯(cuò)誤數(shù)據(jù)是18;
②第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是80%;
③滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān).
(2)小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個(gè)滑輪也做了實(shí)驗(yàn),如圖乙所示.
①小紅多使用一個(gè)滑輪,目的是為了改變拉力的方向;
②兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物(不計(jì)繩重及摩擦),那么所測機(jī)械效率是否相同:相同,理由是:在用不同的滑輪組提升同一個(gè)物體時(shí),所做的有用功和總功都相同,所以機(jī)械效率相同..

分析 (1)①由圖甲所示滑輪組求出滑輪組承重繩子的有效股數(shù),根據(jù)s=nh分析答題;
②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)用效率公式求出滑輪組的機(jī)械效率;
③分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
(2)①由實(shí)驗(yàn)裝置可知,小紅多使用一個(gè)滑輪的目的;
②計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率時(shí),若忽略繩重及摩擦,則額外功就是提升動(dòng)滑輪所做的功.

解答 解:
(1)①由圖甲所示滑輪組可知,滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3,由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,第2次實(shí)驗(yàn)時(shí),鉤碼上升高度為5cm,測力計(jì)移動(dòng)距離s=3h=3×5cm=15cm,而表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是測力計(jì)移動(dòng)距離為18cm,則數(shù)據(jù)18錯(cuò)誤,正確的數(shù)據(jù)為15;
②由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,第3次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑輪組的機(jī)械效率:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{6N×0.08m}{2.5N×0.24m}$×100%=80%;
③由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,使用同一滑輪組,提升鉤碼的重力相同而提升的高度不同,滑輪組效率相同,由此可知,滑輪組的機(jī)械效率與物體上升高度無關(guān);
(2)①定滑輪的作用是改變力的方向;
②這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí),若忽略繩重及摩擦,他們做的有用功相同,額外功也一樣,因此總功相同,也就是機(jī)械效率不變.
故答案為:(1)①18;②80%;③物體上升的高度;
(2)①拉力的方向; ②相同;在用不同的滑輪組提升同一個(gè)物體時(shí),所做的有用功和總功都相同,所以機(jī)械效率相同.

點(diǎn)評(píng) 滑輪組的機(jī)械效率和物體重、動(dòng)滑輪重有關(guān),如果動(dòng)滑輪重不變,物體越重,機(jī)械效率越高;如果物體重不變,動(dòng)滑輪越重,機(jī)械效率越低.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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時(shí)間/min01234567891011
溫度/℃909192939495969795979797
(1)根據(jù)探究數(shù)據(jù)記錄,可以推測表中第8分鐘時(shí)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的,第8分鐘應(yīng)該97℃.
此時(shí)一種劇烈的汽化現(xiàn)象,液體在經(jīng)歷這種物態(tài)變化時(shí),要吸熱,并看到有“白氣”不斷從燒杯中冒出,這些“白氣”是由于水蒸氣液化(填物態(tài)變化名稱)而產(chǎn)生的.A圖中所示的器材,還需要一個(gè)重要的測量工具是秒表;請(qǐng)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在如圖D中先描點(diǎn),再用平滑的曲線畫出水的沸騰圖象.
(2)某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組觀察到沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過程中的兩種情況,如圖(a)(b)所示.則圖b是水在沸騰前的情況.
(3)小明得出水沸騰條件后,但他發(fā)現(xiàn)撤掉酒精燈時(shí),燒杯內(nèi)的水沒有立即停止沸騰,你認(rèn)為可能的原因水可以從石棉網(wǎng)中吸熱.
(4)小軍根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄描出圖象如圖B中實(shí)線所示,同組的小華認(rèn)為小軍所用時(shí)間過長,于是通過減少水量縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并描出了圖象如圖B中虛線所示,正確的是a.
(5)實(shí)驗(yàn)完成后,好學(xué)的小明想到上課時(shí)老師講解過可以利用水浴法加熱物體,于是將實(shí)驗(yàn)組裝成如圖C所示,用A容器中的液體對(duì)試管B中的液體進(jìn)行加熱.如果小明想加熱至最后讓兩種液體都能沸騰,你為AB兩種液體需要滿足什么條件?B的沸點(diǎn)低于A的沸點(diǎn).

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