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在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如表:序号动滑物重G动/N物重G/N物体上升的高度h/m绳端受到的拉力F/N绳端移动
题目详情
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如表:
(1)根据表格中的数据,在图甲中画出滑轮组的绕绳方法.
(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应___(选填“保持静止”或“匀速上升”).
(3)第三次试验时,测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力为___N,滑轮组的机械效率为___%.
(4)根据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功___(选填“变小”、“不变”或“变大”),原因是___.
②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取___的措施.
序号 | 动滑物重 G动/N | 物重 G/N | 物体上升的 高度h/m | 绳端受到的拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 55.6 |
2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7 |
3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 0.3 |
(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应___(选填“保持静止”或“匀速上升”).
(3)第三次试验时,测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力为___N,滑轮组的机械效率为___%.
(4)根据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功___(选填“变小”、“不变”或“变大”),原因是___.
②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取___的措施.
▼优质解答
答案和解析
(1)由表格中数据知,物体上升的高度h=0.1m,绳端移动的距离s=0.3m,
由s=nh可得,n=
=
=3,滑轮组的绕绳方法如图所示:
(2)在缓慢提升物体时,还需克服机械摩擦做功,所以为了测量滑轮组提升物体时的机械效率,需在缓慢匀速上升时读数;
(3)图中弹簧测力计的分度值为0.2N,所以拉力F=1.8N,
第三次试验时,滑轮组的机械效率为:
η=
×100%=
×100%=
×100%≈74.1%;
(4)根据表格中的数据分析可知:
①滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功,随着物重的增大,动滑轮的重力不变,物重越大,摩擦力越大,所以额外功变大;
②提高滑轮组机械效率可以增大提升的物重、换用轻质的动滑轮、减小摩擦等.
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)匀速上升;
(3)1.8;74.1;
(4)①变大;克服摩擦做功更多;②增加提起的物重或减轻动滑轮重.
由s=nh可得,n=
s |
h |
0.3m |
0.1m |
(2)在缓慢提升物体时,还需克服机械摩擦做功,所以为了测量滑轮组提升物体时的机械效率,需在缓慢匀速上升时读数;
(3)图中弹簧测力计的分度值为0.2N,所以拉力F=1.8N,
第三次试验时,滑轮组的机械效率为:
η=
W有 |
W总 |
Gh |
Fs |
4N×0.1m |
1.8N×0.3m |
(4)根据表格中的数据分析可知:
①滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功,随着物重的增大,动滑轮的重力不变,物重越大,摩擦力越大,所以额外功变大;
②提高滑轮组机械效率可以增大提升的物重、换用轻质的动滑轮、减小摩擦等.
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)匀速上升;
(3)1.8;74.1;
(4)①变大;克服摩擦做功更多;②增加提起的物重或减轻动滑轮重.
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