测滑轮组的机械效率--实验专题2.docx

实验 次数物重GN物体上升的高度cm测力计的示数FM测力计移动的距离 s/cm1632.592652.5183682.524它们的机械效率理由是：物理量控制因素物重 GlN绳端拉力 F/N机械效率 /%较小提升速度104.279.4中等提升速度104.279.4较大提升速度104.279.4得到的结论是：.3小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：在小军的实验中，你得到的结论是：甲测滑轮组的机械效率实验专题1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示,第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。1、请计算出后两次的机械效率，并填入表格中；(2)、比拟1、2两次实验，可得的结论：(3)、比拟2、3两次实验，可得的结论：次数钩码重GN钩码上升导度力/m测力计的示数周N测力计移动距离.m机械效率/%120.10.90.374.1240.11.60.3310.11.10.52、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，数据如下表：表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是3次实验中滑轮组的机械效率是本次实验得到的结论是：2小红在小明实验的根底上利用图乙也做了实验，小红的做法是为了探究当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，假设忽略绳重及摩擦,选填“相同”或“不相同”，3、在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。Cl由表中数据可计算出，滑轮缅付钩码做的有用功为J,人做的总功为Jo钩码总重G(N)钩码上升高度(m)测力计拉力HN)测力计移动距离s(m)50.051.40.152对以上两个计算结果进行比拟,其不合理之处是；结合测力计放大图，可知小强的钩码总重6,(N)钩码上升高度(m)测力计拉力F(N)测力计移动距离S(In)50.051.40.154、某班同学彳用用如下图的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”错误是,3在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该是实验小组钩码重G/N动滑轮重G/N拉力F/N机械效率/%甲0.50.40.3547.6乙0.50.40.3843.9的实验以后，进行了小组交流，下表是甲乙两小组的实验数据记录：甲、乙两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮组机械效率却不同，可能的原因是什么？5、在测定“各种滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，小明用如下图的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下面表格中。茶实验次数钩码重G/N钩码上升高度m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率77/%110.10.60.355.6220.10.90.3330.11.10.31请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮组；并计算出后两次滑轮组的机械效率。2就这一问题的研究，你认为她收集的数据是否充分？说明理由。6、在研究“影响滑轮组的机械效率因素”的实验中，小聪同学预设的实验过程是：用弹簧测力计测出一个钩码的重力，按照图甲组装滑轮组，静止时读出测力计的示数3,根据=G/Fn计算出滑轮组的机械效率小。再按照图乙组装滑轮组动滑轮大小变化，改变所提物重，提升两个钩码，重复上述实验计算出滑轮组的机械效率2,比拟得出滑轮组的机械效率上下只与物重有关。指出实验方案有哪些缺乏，并提出相应的改良意见。实验 次数物重G/N钩码上升 高度h拉力F/N绳端移动距 离s/m机械效率平均机械效 率120. 11.50.266. 7%80. 3%240. 12.50.280%360. 13.50.285.7%480. 14.50.288. 9%得到了如下实验数据：不计绳重及摩擦1请你指出表格中不合理的地方，并说出你认为不合理的理由.7、学校实践活动中，小明同学在探究“测滑轮组的机械效率与物重的关系”的实验中，2聪明的小明仔细分析了实验表格，他发现了一个欣喜的结论，使用此滑轮组时拉力一定小于物重。请你对此结论进行评价.8、在探究“滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，用同一滑轮组装置做了三次实验，测量的数据如实验钩码重钩码上升高拉力绳端移动距机械效率次数G/N度mF/N离s/mTJ/%下表：1I0.10.60.355.6220.10.90.374.1330.11.10.390.9右图是某公司的一幅广告宣传画：一个巨大的滑轮提起一个小皮箱，宣传文字写着“事无大小，必尽全力”。1请你分析上述实验数据，得出机械效率与物重的定性关系；2利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述9、将重物从楼下搬到楼上是很辛苦的。一位同学想运用所学的知识设计了一个升降装置，用电动机提供动力将物体拉上楼，经过班内同学交流确定以下两套方案，如甲乙两图，请你对两套方案进行比照，作出评价.10、小强在测滑轮组的机械效率时，记录了如下的实验数据不计绳重和摩擦)(1)根据下表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为。(2)请帮助小强画出该滑轮组的绕线方式。(3)当动滑轮重为N时，使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力。11、小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜测：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；f一卜斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；一一一L上二二二二斜面的机械效率与斜面的长度有关；斜面的机械效率与物体的重力有关。给你如下图的装置，请你选择上述猜测中的一项，并解答以下问题：Cl你选择的猜测是填写序号2要用图中的器材完成你选择的探究，还要补充的器材是：至少写出两种3在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有：；。12、在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如下图的甲、乙两个滑轮组每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重。CU对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高，从弹簧秤上读出拉力值/，；即可算出该滑轮组的机械效率二。2比拟甲、乙两滑轮组的机械效率，可知甲乙选填：、或=。3实验后小强猜测，对于同一滑轮组例如图乙，它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜测是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？答:。图1613、在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示.序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离S/cm1250.6252481.1(1)在表格的空格处，填上适宜的数据.(2)在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组.(3)第I次实验测得滑轮组的机械效率为.(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在范围内.14、在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小明同学测的数据如下表所示：Cl根据表格提供的信息请你帮小明完成滑轮组的装置图。钩码重/N弹簧测力计读数/N钩码移动的距离/m弹簧测力计移动的距离/m机械效率31.20.10.32在表中空白处写出机械效率的值。3实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变，改变其他因素是否会影响它的机械效率呢？他想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率。你还能提出一个猜测吗？并针对你的猜测设计实验方案。猜测；实验方案：o15.小明测滑轮组机械效率的实验过程如图14所示。小明匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图丁所示。滑轮组效率的E16、某实生在测滑改据如表所示,I理量钩石nW,卜¾度h拉力F N绳端移动距离S Cm0.30.3机械效率H74%1.4醇写出计算步骤。“不变”或“减小” J。影响该1根据上面的实验金2假设噤。提升钩石1.8实验装置如以下图：Z-0.5-W2.4Cl通过表中数据可分析出实验1是用填“甲”或“乙”图做的实验，实验2是用填“甲”或“乙”图做的实验。2分2请将表中空白处填上恰当的数据。百分号前保存整数2分3通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率o1分4比拟实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率。口分17、在探究“滑轮组的机械效率与提升物体的重力大小是否有关”的实验中，所用的实验装置如图(甲)所示。另外提供的实验器材还有：一把刻度尺、钩码(质量未知)假设干。(1)请画出记录实验数据的表格，并写出用直接测量的物理量表示的机械效率表达式。i己录实验数据的表格：用直接测量物理量表示的机械效率表达：。(2)在实验中匀速提升物体时，弹簧测力计的示数如图(乙)所示，那么拉力的大小N。如果拉弹簧测力计时用力较大，使物体运动的速度越来越大了，那么测得的滑轮组的机械效率将填“偏大”、“偏小”或“不变”。实验次数动滑轮重/N物重/N拉力/N绳子的股数11机械效率7?11212141.6732424142.5一位同学设计了如图5所示的四个滑轮组，并将所滑实验数据填入下表：wy18、同学们在探究“影响滑轮组机械效率上下的因素”时提出了以下假设：滑轮组机械效率上下可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率上下可能与被提物重有关；滑轮组机械效率上下可能与承重绳子段数有关。也(1)实验时，应、.拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的的大小；同时用测出钩码升高的高度人。在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率。(3)根据实验和填、)可知，滑轮组机械效率上下与被提物重有关；(4)根据实验和可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越(5)通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越一；(6)要研究滑轮组机械率上下是否与物体提升高度有关，应该选用(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升(填“相同”或“不同”)的高度去研究。19、某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图27中的甲、乙、丙所示。次数钩码重GZN钩码上升高度h/m有用功W有用/J测力计拉力FZN测力计移动距离SZm总功W总/J机械效率7?120.10.20.90.30.2774.1%240.10.41.60.30.4883.8%340.11.10.50.55图271比拟第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越O2第3次实验中所做的有用功是J,机械效率是3第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，使动滑轮所做的额外功选填“增大”或“减小”，因而.由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。4综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功额外功选填“增大”或“减小”。20、做物理实验要遵循实事求是的原那么。芳芳同学按照图6所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历，答复以下问题：1该实验中出现这样结果的主要原因是什么？除此之外还应满足什么条件时“使用动滑轮能省一半的力”？2分析表中数据你还发现该装置的机械效率随物重的增大怎样变化？21、在探究滑轮组机械效率的实验课上，同学们利用老师提供的器材组装了多种滑轮1请你在上图中任选两图，猜测它们的效率是否相同，如果不同可能是什么因素影O的效率？2请你根据你的猜测，设计合理的实验步骤来验证它；3根据可能出现的现象写出实验结论T参考答案：LJ1、利61同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高2不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低2、18Cm或5cm、80%、滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关2滑轮组的绕线方式、相同、做的有用功相同，做的额外功也相同、滑轮组的机械效率与绕线方式无关、滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关3、0.25、0.21、有用功大于总功、测力计的示数读错、92.6%4、测拉力时没有使测力计匀速上升，造成测量的力不准确、滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同5、不充分，因为他只采用了此滑轮组进行了三次实验，应该换用不同的滑轮组再进行实验，结论就会更可靠。6、1、在静止时读弹簧测力计的示数,应在匀速运动过程中读数2、探究机械效率与物重关系时，换用了不同的滑轮组，应用同一个滑轮组进行实验3、探究机械效率与哪些因素有关，而得到的结论是只与物重有关7、1平均机械效率一栏不合理，物重发生改变时，机械效率已经发生改变，求平均机械效率无意义。2不正确，他只探究了物重大于IN时的情况，应再探究物重等于IN和物重小于IN时的情况。8、甲的机械效率比乙的高、物重太大时，甲提不起来、乙比甲省力9、1同一滑轮组，物重越重,滑轮组的机械效率越高2物重越小，滑轮组的机械效率越低G10、不考虑摩擦和绳重时，F=G+G动n,代入=尸，得=G（G+G动），代入数据可求得7?=80%。由表格中数据可知，s=2h,所以绕线时，要有2股绳子吊起动滑轮。根据滑轮组省力公式F=G+G动/2,不省力即F=G物=2N,解得G动=2N。11、1任选其中一个均可23见下表选择补充器材控制因素弹簧测力计，刻度尺斜面长、斜面的粗糙程度、物体重弹簧测力计，刻度尺，毛巾斜面长、斜面高、物体重弹簧测力计，刻度尺斜面高、斜面的粗糙程度、物体重弹簧测力计，刻度尺，不同重物斜面长、斜面高、斜面的粗糙程度G12、1=尸；2；3用相同的滑轮组提升不同的数量的钩码，分别测出相应的机械效率，然后进行比拟，得出结论。13、402略366.7%466.7%"<72.7%14、1略283.3%3略15、根据题目的实验数据得知：物体重G=2.0N,弹簧测力计拉力F=0.8N,物体升高H=O.lm,弹簧测力计移动的距离L=O.3m根据W=FS得：W高=GH=2.0Nx0.1m=0.2JW总=FL=O.8Nx0.3m=0.24J=W有/W总=0.2J0.24J=83.3%增大动滑轮重绳的重及机械的摩擦16、1甲、乙274%83%3越低4物重越重，滑轮组的机械效率越低17、次数钩码重GZN钩码上升高度h/m有用功W有用/J测力计拉力FZN测力计移动距离S/m总功W总/J机械效率1232GhFS×100%(3)0.8N、偏小18、1匀速、向上、拉力大小刻度尺23、3、3、266.7%、80%、66.7%、80%3、4低5低6同一、不同19、1、高、0.472.7%增大减小20、I绳与轮间的摩擦、动滑轮重使用轻质的滑轮2、同一滑轮组，机械效率随物重的增大而增大2k略