(2013•安徽一模)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:

(2013•安徽一模)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:

物重
G/N
物体上升
的高度h
有用
功J
测力计
拉力F
测力计移
动距离s
总功
J
机械
效率
1 6 3cm 0.18 2.5N 9cm 0.225 80%
2 6 6cm 0.36 2.5N 14cm 0.35
3 8 10cm 3.2N 30cm 0.96
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有______数据的记录是错误的,判断的理由是______;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是______;
③第1、3两次实验的结论是使用同样的滑轮组,滑轮组机械效率与______有关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变______;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率______(选填“相同”或“不相同”),理由是:______.
huangabc 1年前 已收到1个回答 举报

大地777 幼苗

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解题思路:(1)①由实验装置可知绳子的有效股数,根据S=nh可知测力计移动的距离与物体上升的高度的关系,总功等于有用功和额外功之和,且有用功一定小于额外功;
②根据W=Gh求出有用功,根据η=
W
W
求出第2次和第3次实验数据求出滑轮组的机械效率;
③分析第1次和第2次的实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体移动的距离无关,然后分析第1、3两次实验的数据物体的重力和机械效率的关系即可得出答案;
(2)①由实验装置可知,小红多使用一个滑轮的目的;
②计算滑轮组的机械效率时,若忽略绳重及摩擦,则额外功就是提升动滑轮所做的功.

(1)①动滑轮被3根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的3倍,因此第2组中14cm应为18cm,
此时总功W=FS=2.5N×0.18m=0.45J,即0.35J应为0.45J;
②第2次实验中滑轮组的机械效率:η=
W有
W总=[0.36J/0.45J]=80%,
第3次实验中滑轮组的机械效率η=
W有
W总=[FS
W总=
8N×0.1m/0.96J]≈83.3%;
③分析第1次和第2次的实验数据可知,使用同样的滑轮组,滑轮组的机械效率与物体上的距离无关;
分析表格中的第1、3两次实验数据的物重和机械效率可知,使用同样的滑轮组,物体越重,机械效率越高,即滑轮组机械效率与物重有关.
(2)①由实验装置可知,小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向;
②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,他们做的有用功相同,额外功也一样,因此总功相同,也就是机械效率不变.
故答案:(1)①14cm和0.35;绳子的有效股数为3,总功一定大于有用功;②83.3%;③物重;(2)①力的方向;②相同;额外功和有用功都相同.

点评:
本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.

考点点评: 滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低.
要是考虑绳重和摩擦力的话,绳重和动滑轮重都属于机械本身重力,摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大,使机械效率降低,总的说,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.

1年前

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