某小组在“测滑轮组机械效率的实验”,所用装置如图(每个滑轮的重相同),通过实验分别得到对应的四组实验数据,如下...
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某小组在“测滑轮组机械效率的实验”,所用装置如图(每个滑轮的重相同),通过实验分别得到对应的四组实验数据,如下表所示.
(1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动*簧测力计;
通过比较________两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号).
(2)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整________;在丁图中,若拉力F向右倾斜(如虚线所示),则测出的机械效率将________(选填“变大”、“变小”、或“不变”)
(3)在不计摩擦的情况下,要探究滑轮组提升物体时效率的高低与动滑轮重是否有关,应进行________两次实验(填实验次数的序号),通过这两次实验数据得出的结论是:________
【回答】
(1)匀速;2、3 (2)0.4;80%;变小 (3)3、4;在物重相同的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低
【考点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)该实验中应竖直向上匀速缓慢拉动*簧测力计,此时系统处于平衡状态,这样测力计示数才等于拉力大小;根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系:s=nh,由表中数据可知,绳子的有效段数:n==2,即第1次实验用*装置,同理,2、3实验有效段数为3,用乙或*装置作实验;研究滑轮组的机械效率与物重的关系,要控制使用同样的滑轮组,只改变物重的大小,故通过比较2、3两次实验数据知:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高; (2)用丁图装置进行实验,即绳子的段数为4,丁图中,绳子的有效段数为n=4,绳端移动距离:s4=n4h4=4×0.1m=0.4m,此时滑轮组的机械效率:η=×100%=80%,在丁图中,若拉力F向右倾斜(如虚线所示),则拉力变大,总功变大,有用功不变,故测出的机械效率将变小; (3)在不计摩擦的情况下,要探究滑轮组提升物体时机械效率的高低与动滑轮重是否有关,应控制提升的物体相同,只改变动滑轮的重力(个数),故应比较应进行3、4两次实验,通过这两次实验数据得出的结论是:在物重相同的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低. 故*为:(1)匀速;2、3;(2)0.4;80%;变小;(3)34;在物重相同的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低.
【分析】(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动*簧测力计;由表中数据,根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系,确定绳子的有效段数,确定前3次实验所用的装置;研究滑轮组的机械效率与物重的关系,要控制使用同样的滑轮组,只改变物重的大小; (2)判断图丁中绳子的有效段数,根据s=nh求绳端移动距离;由表中数据,根据机械效率公式求此时滑轮组的机械效率;分析拉力F向右倾斜时大小的变化,得出机械效率的变化; (3)在不计摩擦的情况下,探究滑轮组提升物体时效率的高低与动滑轮重是否有关,应控制使用提升相同的物体,只改变动滑轮的重力(个数),据此回答;由表中数据得出结论.
知识点:机械效率
题型:实验,探究题
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