某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中

某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1)他所准备的实验器材有:滑轮,细绳,铁架台,钩码,还需______和______.(2)实验中需要测的物理量有______、______、______、______.
(3)实验原理用公式可以表示为
η=
W
W
×100%
η=
W
W
×100%

(4)该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分
物重/N物体提高的高度/m弹簧测力计读数/N绳自由端拉动距离/m有用功/J总功/J机械效率
500.15200.45__________________
(5)根据表中数据,在图中画出该同学实验时滑轮组的连接置图.
(6)实验中弹簧测力计应该在______方向、______运动.
(7)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉的器材是什么?少测哪两个数据?
答:去掉______;少测两个数据是______,______.
(8)如果弹簧测力计内部摩擦较大,那么将会导致所测得的机械效率比真实值______.(偏大/偏小)
aidear 1年前 已收到1个回答 举报

jimmysharp 幼苗

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解题思路:(1)在实验中,需要的器材有刻度尺,钩码,弹簧秤,铁架台,一个定滑轮和一个动滑轮组成的两种绕法不同的滑轮组,细绳;(2)在实验中需要测量的物理量有:物重,拉力,物体上升的高度,拉力移动的距离;(3)实验原理:η=W有W总×100%;(4)W有用=Gh,而W总=Fs,滑轮组的机械效率公式η=W有W总×100%;(5)由表中数据可知,绳自由端拉动的距离为物体提高的高度的3倍,所以绳子的股数为3股;(6)用弹簧测力计时,只有在匀速拉动时,拉力的大小才是不变的,弹簧测力计的示数是不变的,才能快速准确测出拉力的大小;(7)根据绳子的股数n,可以推出测力计移动的距离s与钩码上升的距离h的关系:s=nh,滑轮组的机械效率可根据公式η=W有W总×100%=GhFs×100%=GnF×100%进行计算;(8)根据公式η=W有W总×100%=GhFs×100%=GnF×100%进行分析.

(1)根据已准确的实验器材,可知还需要弹簧测力计和钩码;,故答案为:弹簧测力计、钩码;
(2)据公式W有用=Gh,W=Fs,需要测量的物理量为:距离与重力,
(3)实验原理:η=
W有
W总×100%;
(4)W有用=Gh=50N×0.15m=7.5J,W=Fs=20N×0.45m=9J,η=
W有
W总×100%=[7.5J/9J]×100%=83.3%;

物重/N物体提高的高度/m弹簧测力计读数/N绳自由端拉动距离/m有用功/J总功/J机械效率
500.15200.457.5983.3%(5)已知承重动滑轮绳子的股数为3股,如图所示:

(6)为准确测出拉力的大小,必须使弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体;
(7)根据测力计移动的距离s和钩码上升的距离h的关系跟绳子股数n的关系式:s=nh,也可计算出机械效率;
(8)如果弹簧测力计内部摩擦较大,由η=
W有
W总×100%=[Gh/Fs]×100%=[G/nF]×100%可得,会导致所测得的机械效率比真实值偏小.
故答案为:(1)弹簧测力计、钩码;(2)拉力F、绳自由端移动的距离S、重物的重G、重物上升的距离h;(3)η=
W有
W总×100%;
(4)7.5、9、83.3%;(6)竖直向上;匀速;(7)刻度尺、重物上升的距离h、绳自由端移动的距离s;(8)偏小.

点评:
本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.

考点点评: 此题是测量滑轮组的机械效率,考查了有用功、总功、机械效率的计算.知道有用功是克服物体的重力做的功,总功是克服弹簧测力计做的功,机械效率是有用功与总功之比.

1年前

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