测量滑轮组的机械效率实验系列问题

【实验目的】测量滑轮组的机械效率。【实验器材】刻度尺、弹簧测力计、钩码（重量已知）、铁架台、滑轮组、长约2米的细线【进行实验】1、照图1、照图28-1那样，把实验装置安装好，分别记下钩码和弹簧测力计的位置（离桌面F中。或地面的高度）。F中。，从弹簧测力计上读出拉力F的值，用刻度字离s，填入记录表中。效率1，从弹簧测力计上读出拉力F的值，用刻度字离s，填入记录表中。效率1，填入，-匀速向上拉动弹簧测力计重做上面的实验。3、算出有用功W有用、总功W总、4、照图28-2那样，把实验装置安装好【实验记录】町n实验装置甲一乙钩码总重力G/N图茶-1钩码上升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N拉力移动距离s/m总功W总/J机械效率n【评估与交流】1、各种机械的机械效率总是费功，要想提高机械效率，关键是减少额外功。2、当滑轮受到的摩擦阻力很小时，如果挂在动滑轮下的钩码增加，则滑轮组的机械效率就提高，这是因为有用功增大，但额外功基本没有发生变化。3、测某机器的机械效率时，记录了如下的四个结果。其中肯定错误的是（）A、100%B、120%A、100%B、120%C、60%D、80%在“测定滑轮组机械效率"实验中。（1）实验所必需是器材有：铁架台、滑轮组、细线、钩码和。（2）求有用功应测出的物理量是；求总功应测出的物理量是（3）根据实验测定的物理量计算机械效率的表达式是。（4）下面的表格是两组同学实验时测得的两组平均数据，根据表中所给的数据，计算表中未知的数据，并填入表中：组别每个滑轮组含滑轮个数钩码重G/N钩码升高的高度h/m拉力F/N弹簧测力计移动的距离s/m机械效率甲组一个定滑轮一个动滑轮9.80.15.60.2乙组二个定滑轮二个动滑轮9.80.12.4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：实验次数物重G实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5183682.524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）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验，小红的做法是为了控究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：甲得到的结论是：,（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:甲物理量控制因素物重G/N绳端拉力F/N机械效率n/%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在小军的实验中，你得到的结论是：<某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下物理量123钩码重G所示，实验装置如下物理量123钩码重G（N）446钩码上升高度h（m）0.10.10.1绳端拉力F（N）1.81.42.4绳端移动距离S（m）0.30.50.3机械效率n74%（1）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。（百分号前保留整数）（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。（1分）（4）比较实验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。（1分）12、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G/N钩码上升高度h/m有用功W"J测力计拉力F/N测力计移动距离S/m总功W,/J机械效率n120.1有用0.20.90.3总'0.2774.1%240.10.41.60.30.4883.8%340.11.10.50.55（1）比较第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.（2）第3次实验中所做的有用功J，机械效率（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。乙图27（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”）。

乙图27在“测量动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下.实验序号钩码重G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动的距离s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0（1）实验时，用手拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.（2）第①次实验测得动滑轮的机械效率为.（3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为，静止时拉力F的大小（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.7N.（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）.答案：（1）竖直匀速（2）71.4%（3）0.17小于（4）增大如图所示，小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，应竖直向上拉动绳子的自由端。若钩码G重为3N，小华所用拉力F为1.2N，则滑轮组的机械效率为；若换成重为5N的钩码G，再进行实验，此滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。答案：匀速83.3%变大答案：匀速83.3%变大用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：。（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率n%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：;请简要说明两条理由：①;②。答案：（1）0.566.7克服杠杆的重力做功（2）不能①A、B两点不在同一位置②实验次数太少所得结论不可靠的某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证.（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作.（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关；（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们将分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.图1图2图3图4（a）按图滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小（相等/不相等），则可初步判断猜想A是错误的；（b）按图滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是（正确/错误）的；（4）接着小组进行了实验验证.答案：（1）控制变量法（3）（a）1、3（或2、4）相等（b）1、2（或3、4）正确在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验，实验数据如下表：实验次数物重G/N物体上升距离h/cm弹簧测力计的读数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率n13101.63062.5%231023050%33102.530在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。第3次实验的机械效率是。从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越.答案：(1)匀速(2)40%(3)小在“测滑轮组机械效率”的实验中，某同学用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第1、2、3次实验装置分别是图中的甲、乙、丙所示，实验数据记录如下：甲乙丙实验序号钩码重/N钩码上升的高度/m弹簧测力计的示数/N弹簧测力计移动的距离/m机械效率r4P140.31.80.9/iA174.1280.33.20.983.3380.32.21.5在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。通过比较第1次和第2次实验数据，可得出结论：使用同一滑轮组，通过使用的方法，可以提高滑轮组的机械效率。在第3次实验中所做的总功是，机械效率是。通过比较第2次和第3次实验数据，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，滑轮组的机械效率越。综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，额外功(填“增大”或“减小”)。答案：(1)匀速增加物重(2)3.372.7%(3)小(4)减小如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N。（1）实验时沿方向拉绳子自由端最省力，且应拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是。（2）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”，不计摩擦）。答案：（1）竖直向上匀速83.3%（2）增大在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据，测得数据如表：实验次数动滑轮重g动n物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率n%10.510.10.70.347.620.510.20.70.647.630.520.11.10.360.640.540.120.3①5140.1②0.5（1）请根据前四组数据，在图a中画出实验中滑轮组的绕绳方法。（2）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计。（3）表格中编号①处数据应为;根据图b中弹簧测力计可知编号②数据应为—N。（4）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与无关。（5）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和—有关。（6）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”。你认为这句话是的（填“正确”或“错误”）。你是用小明收集的数据中两组数据对比分析来判断的。(a)(a)(b)答案：（1）如图

（2）匀速（3）66.71.6（4）物体被提升的高度（5）被提升的物重（6）错误4（2）匀速测量滑轮组的机械效率实验系列问题（13）某小组通过实验测量如图甲所示滑轮组的机械效率，记录数据如下表:滑轮组钩码总重G/N钩码提升高h/m拉力F/N拉力移动距离s/m滑轮组机械效率n甲10.10.6①②（1）写出表中①和②处应填写的数据。（保留1位小数）（2）若在图甲实验装置的基础上，减少一只钩码，再测出滑轮组的机械效率，则机械效率与原来相比将怎样变化？（3）若要进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组的绳子绕法有关，照图乙的样子画出滑轮组和绳子的绕法。甲甲乙（2）变小答案：（1）①0.2②83.3%（3）答案如下图所示用如图所示器材测滑轮组的机械效率。（1）在图上画出滑轮组最省力的绕线方式。G（2）安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置。（3）某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重1.5N，其他被测和计算的数据如下表：拉力F/N拉弹簧测力计的线端通过距离s/m有用功W*JJ总功W/J总0.60.40.30.24上表中肯定错误的数据是，（4）若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为么；提起重3N的钩码，机械效率为粉则n2。（选填“>”、"<”或“=”）答案：（1）如图所示（2）0.4或0.24（3）<某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码的重力G（如图甲），再按图乙所示连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。图甲图乙图甲图乙（1）图甲中弹簧测力计的示数为N。（2）图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是（选填"A”或“B”）同学的方法。（3）按照正确的测量方法，测出拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F—（选填“>”、“<”或“=”）G/3。（4）实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起