下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告.实验名称:测量滑轮组的机械效率实验步骤:(1)用*簧测力计...
问题详情:
下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告.
实验名称:测量滑轮组的机械效率
实验步骤:
(1)用*簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格.
(2)按如安装滑轮组,分别记下钩码和*簧测力计的位置.
(3)拉动*簧测力计并读出拉力F的值,用刻度尺测出的钩码上升的高度h和*簧测力计移动的距离s,将这三个量填入表格.
(4)算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格.
(5)改变钩码上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据.
实验记录:
实验次数 | 钩码重力G/N | 物体上升的高度h/cm | 有用功W有/J | 拉力F/N | *簧测力计移动的距离s/cm | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 6 | 3.00 | 18.00 | 2.38 | 9.00 | 21.42 | 84.0% |
2 | 6 | 5.00 | 30.00 | 2.40 | 15.00 | 36.00 | 83.3% |
3 | 6 | 8.00 | 48.00 | 2.36 | 24.00 | 56.64 | 84.7% |
4 | 6 | 10.00 | 60.00 | 2.35 | 30.00 | 70.50 | 85.1% |
实验结论:在忽略绳子的重力和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关.
请你评价小明和小红的实验报告.
(1)指出实验步骤中存在的错误和不足;
(2)从理论上分析说明他们实验结论的局限*.
【回答】
【考点】F8:滑轮(组)机械效率的测量实验.
【分析】(1)根据有用功W有用=Gh和总功W总=Fs分析表中计算功的错误原因;
根据控制变量法,研究机械效率与物体的重力关系时,应改变提升的物体重力大小;
(2)用归纳法得出普遍*的结论要满足2个条件:一是样本要有代表*,二是样本数量足够多.
【解答】解:(1)①表中有用功W有用=Gh和总功W总=Fs的计算值都是错误的,原因在于计算时,物体上升的高度和测力计通过的距离均以cm为单位,在计算时没有换算成*单位m;
②在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,应改变提升的物体重力大小,由表中数据可知,小明和小红没有改变提升物体的重力大小,故无法得出机械效率大小与提升物体重力的关系;
(2)研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,要控制物体的重力相同,为使结论具有普遍*,应换用不同的滑轮组多次实验;原实验只使用了一个滑轮组做了实验;
研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,应改变物体的重力大小,使用不同的滑轮组做实验,而原实验没有改变物体的重力用只使用了同一滑轮组做实验.
故*为:(1)有用功和总功计算错误;在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,小明和小红没有改变提升物体的重力大小;
(2)研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,原实验只使用了一个滑轮组做了实验;
研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验.
知识点:机械效率
题型:实验,探究题
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