蘇科版九年級上冊第十一章探究滑輪組的機(jī)械效率專題練習(xí)_第1頁
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文檔簡介

1、探究滑輪組的機(jī)械效率專題練習(xí)1如圖甲所示,滑輪組在豎直向下的拉力F作用下,將重為1300N的物體勻速提起,在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為S=3m圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關(guān)系圖(1)圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是,并列式計算出該物理量(2)計算滑輪組提升該重物時的機(jī)械效率(3)如圖丙是該滑輪組的機(jī)械效率隨物體的重力變化的圖象(不計繩重與摩擦),求動滑輪重;(4)一個體重為500N的同學(xué)能用此滑輪組提起丙圖中最重的物體嗎?2在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實驗中,某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3組實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:次數(shù)

2、鉤碼重/N動滑輪重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升的距離/cm機(jī)械效率120.8511566.7%240.851.715360.851583.3%(1)在實驗操作中應(yīng)該使鉤碼(選填“快速”或“緩慢”)上升;(2)進(jìn)行第2次測量時滑輪組的機(jī)械效率約為(保留三位有效數(shù)字);(3)進(jìn)行第3次測量時,彈簧測力計示數(shù)為N,滑輪組做的有用功是J;(4)分析實驗數(shù)據(jù),實驗小組得出的實驗結(jié)論是:滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān);(5)分析表中數(shù)據(jù)可知,F(xiàn),可能的原因是:;(6)某次實驗時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計的讀數(shù)記為F,鉤碼重記為G,動滑輪重記為G,繩自由端移動距離記為s,鉤碼提升

3、高度記為h,不計繩子重及摩擦則下列關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計算關(guān)系中錯誤的是A= B= C= D=13小芳同學(xué)設(shè)計了一個高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系,如圖1所示她首先測出小車重,然后用彈簧測力計沿斜面拉動小車,調(diào)節(jié)斜面傾斜角的大小多次測量,得下表所示的數(shù)據(jù):斜面傾斜角小車重G/N斜面高h(yuǎn)/m斜面長S/m拉力F/N有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率1250.212.12.148%3050.513.62.569%4550.714.33.54.3(1)請你替小芳在上表的空格中填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)(2)分析上表中的數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:斜面傾斜角越,斜面越

4、省力,斜面的機(jī)械效率越(3)實驗過程中拉力的方向應(yīng)與斜面(4)若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系,則要保持不變,斜面的光滑程不變,只改變,這種研究問題的方法我們稱之為法(5)在上述實驗中,物重,斜面長度不變,若不考慮斜面摩擦,如圖2所示,哪個圖能正確表示F與斜面高度h的關(guān)系4在簡單機(jī)械中,把有傾斜的坡面稱為斜面,它便于把重物推上某一高處小明同學(xué)在某次課外活動課上想研究斜面的使用特點他先用彈簧測力計把重為G的物體緩慢提起h高度,此時測力計的示數(shù)情況如圖(a)所示再分別用彈簧測力計把該物體沿著傾角不同的光滑斜面拉到h高度,測力計的示數(shù)情況如圖(b)、(c)、(d)所示請仔細(xì)觀 察圖中的操作和測力計

5、的示數(shù)變化,然后歸納得出初步結(jié)論(1)比較圖(a)與(b)或(a)與(c)或(a)與(d)兩圖可知:(2)比較圖(b)與(c)與(d)三圖可知:(3)某實驗小組的同學(xué)們利用上面的三個斜面探究“斜面的機(jī)械效率”實驗,他們在實驗過程中收集的數(shù)據(jù)如下表:次數(shù)傾斜程度物塊重力G/N斜面高h(yuǎn)/m拉力F/N斜面長s/m機(jī)械效率1較緩50.22.4141.7%2較陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%實驗過程中應(yīng)拉動彈簧測力計沿斜面做運動分析表中的數(shù)據(jù)可知:在其它條件一定時,斜面越陡,機(jī)械效率越(高/低)該小組又進(jìn)行了第4次實驗,他們在斜面上鋪上棉布,使斜面變粗糙,保持斜面高和長分別是

6、0.5m和1m,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為4.5N,他們測得這種情況下斜面的機(jī)械效率為(小數(shù)點后保留一位小數(shù))把第4次實驗數(shù)據(jù)與第次測量結(jié)果相比較,還能得出:在其他條件一定時,斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越低實驗小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實驗過程中 彈簧測力計很難嚴(yán)格地沿斜面方向拉動(如圖甲所示)為了解決這個問題,實驗小組的同學(xué)經(jīng)過討論后,決定利用一個滑輪來改進(jìn)實驗請你在乙圖中畫出使用此滑輪的方法。5某小組同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)時,提出了一些猜想并對猜想進(jìn)行驗證(1)如果影響機(jī)械效率的因素有A、B、C多個,要研究其與B因素的關(guān)系,需要先控制其他幾個因素不變,而改變因素,從而進(jìn)行研究(2)

7、下列A、B是同學(xué)提出的兩個猜想:猜想一:兩個相同滑輪組成的滑輪組,其機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法有關(guān);猜想二:兩個相同滑輪組成的滑輪組,其機(jī)械效率與滑輪組提升的物重有關(guān)為了驗證上述猜想是否正確,同學(xué)們準(zhǔn)備分別按圖1、圖2、圖3和圖4的滑輪組進(jìn)行實驗驗證猜想一的小組應(yīng)按圖所示的兩個滑輪組進(jìn)行實驗,若實驗測得兩滑輪組的機(jī)械效率大?。ㄏ嗟?不相等),則可初步判斷猜想一是錯誤的;驗證猜想二的小組應(yīng)按圖所示的兩個滑輪組進(jìn)行實驗,若實驗測得兩滑輪組的機(jī)械效率大小不相等,則可初步判斷猜想二是(正確/錯誤)的(3)請你為該班同學(xué)提出一種提高滑輪組機(jī)械效率的方法:6在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實驗中,小麗用如圖所示

8、的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如表:實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率120.051.00.1566.7%240.051.70.1578.4%360.050.15(1)實驗中要豎直向上拉動彈簧測力計,使鉤碼升高(2)表格中編號處數(shù)據(jù)應(yīng)為,編號處數(shù)據(jù)應(yīng)為(3)分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論:同一滑輪組的機(jī)械效率主要與有關(guān)(4)若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計摩擦及繩重,提升相同的物體時,滑輪組的機(jī)械效率(選填“變大”“變小”或“不變”)7在“測滑輪組機(jī)械效率”的實驗中,用同一滑輪組進(jìn)行兩次實驗,實驗數(shù)據(jù)如表

9、:次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計移動距離/cm12100.8402551.520(1)第一次實驗測得滑輪組的機(jī)械效率為,兩次相比較,第二次實驗測得滑輪組的機(jī)械效率第一次實驗測得滑輪組的機(jī)械效率(選填“大于”、“小于”或“等于”)(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),能否得出“滑輪組的機(jī)械效率與所掛鉤碼重量有關(guān),鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論?答:;請簡要說出其中一條理由:8某實驗小組在測滑輪組機(jī)械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示,實驗裝置如圖所示實驗次數(shù)123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.61.8繩端移動距離s/m0.30.4機(jī)械效率74.

10、1%62.5%(1)實驗中應(yīng)沿豎直方向拉動彈簧測力計(2)通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實驗是用(選填“甲”或“乙”)圖所示裝置做的實驗(3)通過第1次實驗和第2次實驗的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪的個數(shù)越多(動滑輪的質(zhì)量越大),滑輪組的機(jī)械效率(選填“越高”、“不變”或“越低”)(4)小組同學(xué)再用第2次實驗中使用的裝置做第3次試驗,表中第3次實驗中繩端移動距離s漏記,但仍然計算出第3次的機(jī)械效率=(保留3位有效數(shù)字)9如圖是同學(xué)們探究“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實驗裝置,請完成以下問題:(忽略摩擦及繩重)(1)實驗中用到的測量工具除刻度尺外還有什么?(2)下表記錄

11、了實驗中的部分?jǐn)?shù)據(jù):請算出第4次實驗中的機(jī)械效率(只寫出計算結(jié)果)次數(shù)鉤碼重G鉤/N動滑輪重G動/N機(jī)械效率120.580.0%230.585.7%340.588.9%441.0(3)分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù),你認(rèn)為他們可以探究滑輪組機(jī)械效率與什么因素的具體關(guān)系?并寫出你這樣認(rèn)為的理由10(1)圖中測力計示數(shù)為N(2)小明猜測:“圖中滑輪組提升的物體越輕,機(jī)械效率越高”設(shè)計實驗檢驗其猜測,并填寫實驗報告實驗?zāi)康模簩嶒灢襟E(若需要可補充器材):滑輪組的機(jī)械效率(用所測出的物理量表達(dá)):11用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,把相同的重物勻速提升相同的高度(不計繩重及摩擦)(1)

12、繩子受的拉力F1和F2大小關(guān)系是F1F2(2)滑輪組的機(jī)械效率1和2大小關(guān)系是12(3)繩子自由端移動的距離s1和s2大小關(guān)系是s1s2(4)拉力對滑輪組所做的功W1和W2大小關(guān)系是W1W2(均選填“”、“二”或“”)12在測滑輪組機(jī)械效率的實驗中,小明用相同的滑輪和細(xì)線,繞成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組(忽略繩重和摩擦),并分別用彈簧測力計沿豎直方向勻速拉動繩子,若兩個彈簧測力計的示數(shù)相同,則滑輪組的機(jī)械效率較高,在把兩個物體提升了相同的高度時,拉力F1、F2做的功W1、W2的大小關(guān)系是W1W213某小組同學(xué)用如圖所示的裝置“測滑輪組機(jī)械效率”實驗中,(1)實驗時應(yīng)沿勻速拉動彈簧測力計(2)請

13、算出第2次實驗時的機(jī)械效率,并填入表格中實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m彈簧測力計示數(shù)F/N繩移動距離s/m機(jī)械效率140.11.80.374.1%260.12.40.3_380.12.90.392.0%(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知該組同學(xué)本實驗的探究目的是14用如圖所示的滑輪組在勻速豎直提升物體A的過程中,卷揚機(jī)加在繩子自由端豎直向下的拉力為F,物體A的重力為720N,物體A上升的速度為0.1m/s,滑輪組的機(jī)械效率為90%,不計繩重和滑輪與軸的摩擦求:(1)豎直向下的拉力F;(2)拉力F做功的功率P15小明在測量滑輪組機(jī)械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數(shù)據(jù)如表

14、:物理量實驗次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數(shù)F/N測力計移動距離s/m機(jī)械效率h140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%(1)在實驗中,測繩端拉力F 時,應(yīng)盡量豎直向上拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)(2)第1次實驗測得的機(jī)械效率為(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實驗是用圖做的;第4次實驗是用圖做的(選填“a”、“b”或“c”)(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,可以提高滑輪組的機(jī)械效率;分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重

15、越重),滑輪組的機(jī)械效率(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度16在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實驗中,用同一滑輪組進(jìn)行了三次實驗(如圖所示),實驗數(shù)據(jù)記錄如下表次數(shù)鉤碼重力/N鉤碼上升距離/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計上升距離/cm機(jī)械效率12100.83083.3%24101.53036103090.9%(1)在第2次實驗中滑輪組的機(jī)械效率為(結(jié)果保留一位小數(shù))(2)第3次實驗中彈簧測力計的示數(shù)未填,由圖可知,彈簧測力計的示數(shù)為N(3)分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論,使用同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機(jī)械效率(選填“越高”或“越低”)(4)根據(jù)實驗結(jié)論推測,使用該滑

16、輪組再次將重8N的物體勻速提升10cm,此時滑輪組的機(jī)械效率可能為A71.6% B82.6% C92.4%17在“測量動滑輪機(jī)械效率”的實驗中,小明用如圖所示的滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作,實驗數(shù)據(jù)如下:實驗序號鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動的距離s/cm1.020.00.740.02.020.01.240.03.020.01.740.0(1)實驗時,用手拉動彈簧測力計,使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升(2)第次實驗測得動滑輪的機(jī)械效率為(3)第次實驗時,鉤碼上升的速度為0.05m/s,則拉力的功率為W,靜止時拉力F的大?。ㄟx填“大于”、“小于”或“等于”)1.7N(

17、4)由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機(jī)械效率將(選填“增大”、“減小”或“不變”)18在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實驗中,某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組,實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示次數(shù)物體的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1%420.11.50.2(1)表格內(nèi)的第4次實驗中應(yīng)補充的數(shù)據(jù)是(結(jié)果精確到0.1%)這次數(shù)據(jù)是用圖中(填“甲”或“乙”)所示的滑輪組測得的(2)分析比較第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可以判定,若要增大滑輪組的機(jī)械效率,應(yīng)該在第1次

18、實驗中,拉力F所做的額外功為J(3)某同學(xué)認(rèn)為,使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個重物時,越省力的滑輪組其機(jī)械效率越大,他的想法正確嗎?請你利用補充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判斷:(選填“正確”或“錯誤”)19在“測定動滑輪機(jī)械效率”的實驗中,小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作,實驗數(shù)據(jù)如表:實驗序號鉤碼重鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動的距離s/cm一1.020.00.740.0二2.020.01.240.0三3.020.01.740.0(1)實驗時,用手拉動彈簧測力計,使持在動滑輪下的鉤碼緩緩上升(2)第一次實驗時測得動滑輪的機(jī)械效率為(百分號前保留一位小

19、數(shù))(3)第三次實驗時,鉤碼上升的速度為0.1m/s,則拉力的功率為W(4)由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機(jī)械效率將(選填“增大”、“減小”或“不變”)20小雪和小紅在“測滑輪組機(jī)械效率”的實驗中,一起組裝好如圖甲所示的實驗裝置,她 們分別記下了鉤碼和彈簧測力計的位置與示數(shù)小雪豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使鉤碼升高,測出相關(guān)數(shù)據(jù)并計算記錄填寫在如表:鉤碼重(N)彈簧測力 計示數(shù)(N)鉤碼提升 的高度(m )彈簧測力計提 升的高度(m)有用功(J )總功(J)機(jī)械效率20.5N0.10.40.20.2100%(1)小雪測得滑輪組的機(jī)械效率為100%,她意識到出現(xiàn)了錯誤,她錯

20、誤的原因是(2)小雪實驗中滑輪組的機(jī)械效率實際為(3)小紅想進(jìn)一步探究“滑輪組的機(jī)械效率是否與滑輪組中細(xì)繩的繞法有關(guān)”根據(jù)探究 目的,她先通過實驗測算出如圖乙所示的滑輪組的機(jī)械效率,請你在圖丙中畫出她下一步實驗所需的組裝圖21某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機(jī)械效率,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中實驗序號鉤碼重/N鉤碼上升的高度/m繩端的拉力/N繩端移動的距離/m機(jī)械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5(1)實驗中,使用滑輪組提升重物時,應(yīng)豎直向上拉動彈簧測力計(2)第三次實驗中,繩端移動的距離為,滑輪組的機(jī)械效率為(3)分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),同一滑輪組提升重物的重力

21、變大時,滑輪組的機(jī)械效率將 (選填“變大”“變小”或“不變”)22用如圖甲所示的裝置探究滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪重G動的關(guān)系:(1)改變動滑輪重,提升同一物體進(jìn)行多次實驗,獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙所示的圖象分析可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率越(2)分析圖象中的A點可知,被提升物體所受的重力為N(忽略繩重和摩擦)23如圖甲是小紅“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實驗裝置(1)實驗時小紅沿豎直方向拉動彈簧測力計,使鉤碼上升10cm,彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示,其拉力為N,若每個物塊重2N,則滑輪組的機(jī)械效率為(2)小紅做完實驗,通過和其他小組交流,了解到滑輪組的機(jī)械效率與動滑

22、輪重G動有關(guān)系,接著她改變動滑輪重,提升同一物體進(jìn)行多次實驗,獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙的圖象由圖象可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率越若不計繩重和摩擦,分析圖象中的A點可知,被提升物體所受的重力為N24用如圖所示裝置測量動滑輪的機(jī)械效率實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在動滑輪下面的鉤碼緩緩上升實驗數(shù)據(jù)如表:序號動滑輪重G動/N鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩的拉力F/N繩端移動距離s/m機(jī)械效率10.110.20.60.483.3%20.120.21.10.430.220.21.20.483.3%(1)第2次實驗時,測得動滑輪的機(jī)械效率約為(2)分析表中數(shù)據(jù)

23、可知,對于同一動滑輪,所提升鉤碼的重力增大,機(jī)械效率將;提升相同重力的鉤碼時,動滑輪的重力增大,其機(jī)械效率將(填“增大”“減小”或“不變”)(3)分析表中數(shù)據(jù)可知,繩的拉力F,可能的原因是:25在探究“滑輪組機(jī)械效率”時,小強(qiáng)利用兩組滑輪組進(jìn)行了4次測量,用一個動滑輪和一個定滑輪沒得前3組數(shù)據(jù),用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得笫4組數(shù)據(jù),如下表:實驗次數(shù)物重G物/N動滑輪重G動/N鉤碼上升的高度h/m動力F/N動力作用點移動的距離s/m滑輪組的機(jī)械效率/%110.50.10.70.347.6220.50.11.10.360.6340.50.120.34410.10.550.0(1)根據(jù)表中前3次實

24、驗數(shù)據(jù),畫出甲圖中滑輪組的繞繩方法(2)在實驗中,測量繩端拉力F時,應(yīng)盡量勻速向上拉動彈簧測力計,讀出乙圖中彈簧測力計的示數(shù)為N,第3次實驗時滑輪組的機(jī)械效率為(3)由表中第組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)(4)由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和有關(guān),請計算出第3組實驗中克服摩擦所做的額外功J26在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實驗中,某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組,實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示次數(shù)物體的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1

25、%420.11.50.2(1)表格內(nèi)的第4次實驗中應(yīng)補充的數(shù)據(jù)是(結(jié)果精確到0.1%)這次數(shù)據(jù)是用圖中(選填“甲”或“乙”)所示的滑輪組測得的(2)分析比較第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可以判定,若要增大滑輪組的機(jī)械效率,應(yīng)該,在第1次實驗中,拉力F所做的額外功為J(3)某同學(xué)認(rèn)為,使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個重物時,越省力的滑輪組其機(jī)械效率越高,他的想法正確嗎?請你利用補充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判斷:,理由是27在“探究影響滑輪機(jī)械效率的因素”實驗中,小亮同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組提升不同的鉤碼,分別做了甲、乙、丙3組實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:次 數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測

26、力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升的距離/cm機(jī)械效率12511566.7%2451.7153651583.3%(1)在實驗操作中應(yīng)該使鉤碼(選填“快速”或“緩慢”)上升;(2)進(jìn)行第2次測量時滑輪組的機(jī)械效率約為(保留三位有效數(shù)字);(3)進(jìn)行第3次測量時,彈簧測力計示數(shù)為N,滑輪組做的有用功是J;(4)分析實驗數(shù)據(jù),實驗小組得出的實驗結(jié)論是:滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)28在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時,小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了4次測量,用較輕的滑輪組成的滑輪組測定前3組數(shù)據(jù),換用一個更重的動滑輪組成滑輪組測得第4組數(shù)據(jù),測得數(shù)據(jù)如表:實驗次數(shù)動滑輪重G動/N物重G/N鉤碼上升高度h/m動力F/N繩端移

27、動距離s/m滑輪組的機(jī)械效率/%10.510.10.70.347.620.520.11.10.360.630.540.120.34140.10.355.6(1)實驗中應(yīng)拉動彈簧測力計,使鉤碼緩緩上升(2)表格中變化處應(yīng)為;根據(jù)圖中彈簧測力計示數(shù)可知處應(yīng)為N(3)比較第1、3次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用同一滑輪組,重物越重,機(jī)械效率(選填“越高”、“不變”或“越低”)(4)比較第次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率越低29用一個定滑輪和一個動滑輪組滑輪組有兩種繞線方法,小明采用了如圖甲所示的繞線方法組裝滑輪組,小樂采用另一種繞線方法組裝滑輪組(1)請

28、幫助小樂在圖乙中畫出滑輪組的繞線(2)實驗中他們得到的數(shù)據(jù)如表所示實驗序號鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩的拉力F/N繩端移動距離s/m機(jī)械效率小明140.12.30.2260.13.40.288.2%小紅350.11.90.387.7%470.12.60.389.7%小明第1次實驗中,有用功為J,此滑輪組的機(jī)械效率為(3)綜合分析小明和小樂的實驗,可得結(jié)論:使用同樣的滑輪組,提起的鉤碼越重,滑輪組的機(jī)械效率越(選填“高”或“低”)30同學(xué)們在探究“影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素”時提出了下列假設(shè):滑輪組機(jī)械效率高低可能與動滑輪重有關(guān);滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提物重有關(guān);滑輪組機(jī)械效率高低可能

29、與物體提升高度有關(guān);一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的三個滑輪組,并將所測實驗數(shù)據(jù)填入如表:實驗次數(shù)動滑輪重/N鉤碼重/N動力/N機(jī)械效率11212143242(1)在表中填上三次實驗的機(jī)械效率(2)要研究滑輪組機(jī)械效率高低是否與物體提升高度有關(guān),應(yīng)該選用(填“同一”或“不同”)滑輪組,提升(填“相同”或“不同”)的高度去研究參考答案與解析1如圖甲所示,滑輪組在豎直向下的拉力F作用下,將重為1300N的物體勻速提起,在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為S=3m圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關(guān)系圖(1)圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是功,并列式計算出該物理量(2)計算滑輪組提升該重物時的

30、機(jī)械效率(3)如圖丙是該滑輪組的機(jī)械效率隨物體的重力變化的圖象(不計繩重與摩擦),求動滑輪重;(4)一個體重為500N的同學(xué)能用此滑輪組提起丙圖中最重的物體嗎?【分析】(1)根據(jù)橫縱坐標(biāo)表示的單位和數(shù)值以及其數(shù)值變化關(guān)系確定該物理量,并計算其大小;(2)根據(jù)機(jī)械效率公式=計算滑輪組的機(jī)械效率;(3)由丙圖可知,當(dāng)G物=200N時,=50%,利用滑輪組機(jī)械效率公式=求動滑輪重;(4)由丙圖可知最重物體的重,不計繩重與摩擦,根據(jù)F大=(G物大+G動)計算繩端的最大拉力,將繩端拉力和人的重力進(jìn)行比較,若繩端拉力大于人的重力,則人會被拉起來,不能提升重物【解答】解:(1)縱坐標(biāo)表示力的大小為500N,

31、大小不變,橫坐標(biāo)表示距離,大小為3m,所以陰影部分的面積表示力所做的功:W=Fs=500N3m=1500J;(2)由圖甲可知,動滑輪上繩子的段數(shù)n=3,則s=3h,滑輪組的機(jī)械效率:=86.7%,(3)由丙圖可知,當(dāng)G物=200N時,=50%,不計繩重與摩擦,滑輪組的機(jī)械效率=,代入數(shù)據(jù)有:50%=,解得:G動=200N(4)由丙圖可知,最重物體的重G物大=1600N,不計繩重與摩擦,則繩端的最大拉力:F大=(G物大+G動)= (1600N+200N)=600N500N;即需要的最大拉力大于人的重,繩子會把人拉起來,所以不能用此滑輪組提起丙圖中最重的物體答:(1)功;功的大小為1500J;(2

32、)滑輪組提升該重物時的機(jī)械效率為86.7%;(3)動滑輪重為200N;(4)該同學(xué)不能用此滑輪組提起丙圖中最重的物體【點評】本題考查了功、機(jī)械效率、繩子自由端拉力的計算,靈活選用公式以及能從圖象中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵2在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實驗中,某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3組實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:次數(shù)鉤碼重/N動滑輪重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升的距離/cm機(jī)械效率120.8511566.7%240.851.715360.851583.3%(1)在實驗操作中應(yīng)該使鉤碼緩慢(選填“快速”或“緩慢”)上升

33、;(2)進(jìn)行第2次測量時滑輪組的機(jī)械效率約為78.4%(保留三位有效數(shù)字);(3)進(jìn)行第3次測量時,彈簧測力計示數(shù)為2.4N,滑輪組做的有用功是0.3J;(4)分析實驗數(shù)據(jù),實驗小組得出的實驗結(jié)論是:滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān);(5)分析表中數(shù)據(jù)可知,F(xiàn),可能的原因是:拉動過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦;(6)某次實驗時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計的讀數(shù)記為F,鉤碼重記為G,動滑輪重記為G,繩自由端移動距離記為s,鉤碼提升高度記為h,不計繩子重及摩擦則下列關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計算關(guān)系中錯誤的是BDA= B= C= D=1【分析】(1)在實驗中要向上緩慢、勻速拉動測力計(2)根據(jù)

34、表中實驗數(shù)據(jù),應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率(3)由圖示測力計確定其分度值,讀出其示數(shù),然后應(yīng)用功的計算公式求出有用功(4)在分析數(shù)據(jù)時,要注意機(jī)械效率的變化是由哪個物理量的變化引起的,從而得出結(jié)論(5)從阻力的角度分析答題(6)不計繩子重及摩擦?xí)r,滑輪組做的額外功為克服動滑輪的重力做的功,根據(jù)W=Gh表示出有用功和額外功,根據(jù)W=Fs表示出總功,以及W總=W有+W額,結(jié)合效率公式即可得出滑輪組的機(jī)械效率【解答】解:(1)在實驗過程中,應(yīng)緩慢豎直向上勻速拉動彈簧測力計(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知,第2次測量時滑輪組的機(jī)械效率:=100%78.4%(3)由圖示測力計可知,其分度值為0.2N,示數(shù)為2.

35、4N;第3次測量時,有用功:W有=Gh=6N0.05m=0.3J(4)從實驗數(shù)據(jù)看,鉤碼上升的高度相同,所以機(jī)械效率不斷增大不是由于被提升高度的變化而引起的鉤碼重不斷增大,機(jī)械效率不斷提高,得出的實驗結(jié)論是:滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān) (5)由于拉動過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦,所以F(6)有用功為W有=Gh,總功為W總=Fs,不計繩子重及摩擦,額外功W額=Gh,則W總=W有+W額=Gh+Gh=(G+G)h;有用功為W有=Gh,總功為W總=Fs,則=,故A正確,由于s=nh,則機(jī)械效率=,故B錯誤;有用功為W有=Gh,總功為W總=(G+G)h,所以=,故C正確;額外功W額=Gh,

36、總功為W總=Fs,有用功W有=W總W額=FsGh,所以=1,故D錯誤故選BD故答案為:(1)緩慢;(2)78.4%;(3)2.4;0.3;(4)被提升物體的重力;(5)拉動過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦;(6)BD【點評】此題是測量滑輪組的機(jī)械效率,主要考查了有關(guān)機(jī)械效率的計算及影響滑輪組機(jī)械效率的因素,要理解并熟記3小芳同學(xué)設(shè)計了一個高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系,如圖1所示她首先測出小車重,然后用彈簧測力計沿斜面拉動小車,調(diào)節(jié)斜面傾斜角的大小多次測量,得下表所示的數(shù)據(jù):斜面傾斜角小車重G/N斜面高h(yuǎn)/m斜面長S/m拉力F/N有用功W有/J總功

37、W總/J機(jī)械效率1250.212.112.148%3050.513.62.53.669%4550.714.33.54.381%(1)請你替小芳在上表的空格中填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)(2)分析上表中的數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:斜面傾斜角越小,斜面越省力,斜面的機(jī)械效率越低(3)實驗過程中拉力的方向應(yīng)與斜面平行向上(4)若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系,則要保持斜面傾角不變,斜面的光滑程不變,只改變小車重力,這種研究問題的方法我們稱之為控制變量法(5)在上述實驗中,物重,斜面長度不變,若不考慮斜面摩擦,如圖2所示,哪個圖能正確表示F與斜面高度h的關(guān)系B【分析】(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用W有=Gh、W總=F

38、S和=求出表格中的所缺的數(shù)據(jù),完成表格;(2)分析表格數(shù)據(jù)時,雖然拉力和機(jī)械效率的變化是因斜面的傾斜度的改變而引起的,但我們先比較省力時,傾斜度是如何變化,然后比較機(jī)械效率的變化;(3)利用斜面提升重物,額外功主要是克服摩擦力而做的功,拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線上,且勻速拉動物體;(4)實驗應(yīng)采用控制變量法,探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系,應(yīng)控制斜面傾角、斜面光滑程度不變而改變物重大小進(jìn)行實驗;(5)分析實驗數(shù)據(jù),推理實驗圖象,采用排除的方法就可以找到正確的圖象【解答】解:(l)W有1=Gh1=5N0.2m=1J; W總2=F2S=3.6N1m=3.6J;3=100%=81% (2

39、)比較數(shù)據(jù):321時,則拉力F3F2F1,機(jī)械效率321;即:斜面傾斜度越小時,越省力,斜面機(jī)械效率越低(3)為了使拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線上,所以應(yīng)與斜面平行向上(4)探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系,要保持斜面傾角不變,斜面的光滑程不變,只改變小車重力,這種研究問題的方法我們稱之為控制變量法(5)從表中數(shù)據(jù)可見,推力F隨著斜面高度h的增大而增大,排除C和D兩個圖;隨著斜面的高度增大,若不考慮斜面摩擦,物重,斜面長度不變,F(xiàn)L=Gh,推力與h成正比,故選B故答案為:(1)1;3.6;81%;(2)?。坏?;(3)平行向上;(4)斜面傾角;小車重力;控制變量;(5)B【點評】本題考

40、查通過斜面機(jī)械效率的實驗,考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計算,并會綜合分析應(yīng)用等4在簡單機(jī)械中,把有傾斜的坡面稱為斜面,它便于把重物推上某一高處小明同學(xué)在某次課外活動課上想研究斜面的使用特點他先用彈簧測力計把重為G的物體緩慢提起h高度,此時測力計的示數(shù)情況如圖(a)所示再分別用彈簧測力計把該物體沿著傾角不同的光滑斜面拉到h高度,測力計的示數(shù)情況如圖(b)、(c)、(d)所示請仔細(xì)觀 察圖中的操作和測力計的示數(shù)變化,然后歸納得出初步結(jié)論(1)比較圖(a)與(b)或(a)與(c)或(a)與(d)兩圖可知:使用斜面緩慢提升重物時,可以省力(2)比較圖(b)與(c)與(d)三圖可知:使用斜面緩慢提升相

41、同重物(到同一高度)時,斜面傾角越大,拉力越大(3)某實驗小組的同學(xué)們利用上面的三個斜面探究“斜面的機(jī)械效率”實驗,他們在實驗過程中收集的數(shù)據(jù)如下表:次數(shù)傾斜程度物塊重力G/N斜面高h(yuǎn)/m拉力F/N斜面長s/m機(jī)械效率1較緩50.22.4141.7%2較陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%實驗過程中應(yīng)拉動彈簧測力計沿斜面做勻速直線運動分析表中的數(shù)據(jù)可知:在其它條件一定時,斜面越陡,機(jī)械效率越高(高/低)該小組又進(jìn)行了第4次實驗,他們在斜面上鋪上棉布,使斜面變粗糙,保持斜面高和長分別是0.5m和1m,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為4.5N,他們測得這種情況下斜面的機(jī)械效率為5

42、5.6%(小數(shù)點后保留一位小數(shù))把第4次實驗數(shù)據(jù)與第2次測量結(jié)果相比較,還能得出:在其他條件一定時,斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越低實驗小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實驗過程中 彈簧測力計很難嚴(yán)格地沿斜面方向拉動(如圖甲所示)為了解決這個問題,實驗小組的同學(xué)經(jīng)過討論后,決定利用一個滑輪來改進(jìn)實驗請你在乙圖中畫出使用此滑輪的方法【分析】(1)比較圖(a)與(b)或(a)與(c)或(a)與(d)兩圖中的拉力大小即可得出使用斜面的優(yōu)點;(2)比較圖(b)與(c)與(d)三圖中可以看出,實驗斜面的材料相同,傾斜程度不同,拉力不同,比較數(shù)據(jù)可知,拉力與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系,然后依據(jù)控制變量法的來概括得出結(jié)論;(3)

43、從實驗操作方便的角度考慮,要測量沿斜面的拉力,就要讓木塊做勻速直線運動,因為只有這樣,彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定,測量才夠準(zhǔn)確;分析斜面的傾斜程度和拉力的大小,可以得出斜面的機(jī)械效率和傾斜程度的關(guān)系;根據(jù)W=Gh求出有用功,根據(jù)W=Fs求出總功,利用=求出這種情況下斜面的機(jī)械效率;根據(jù)控制變量法分析四組實驗數(shù)據(jù),抓住變量和不變量即可得出結(jié)論;利用斜面提升重物,額外功主要是克服摩擦力而做的功,拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線上,且勻速拉動物體【解答】解:(1)比較圖(a)與(b)記錄的測力計的數(shù)據(jù)可以看出利用斜面時拉力變小了,即使用斜面緩慢提升重物時,可以省力(2)由記錄的數(shù)據(jù)可以看出斜面的傾

44、斜程度不同時,拉力也不同,且斜面傾角越大,拉力越大,所以依據(jù)控制變量法可得出的結(jié)論是:使用斜面緩慢提升相同重物(到同一高度)時,斜面傾角越大,拉力越大(3)沿斜面拉動物體時,為使彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù),所以應(yīng)盡量使物體做勻速直線運動;分析表中的數(shù)據(jù)可知:在其它條件一定時,斜面越陡,機(jī)械效率越高;這種情況下斜面的機(jī)械效率:=100%55.6%;分析低2次和第4次實驗數(shù)據(jù)可知斜面的機(jī)械效率與接觸面的粗糙程度有關(guān),即在其他條件一定時,斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越低;為了使拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線上,所以應(yīng)與斜面平行向上,通過使用定滑輪可以解決此問題,如圖所示:故答案為:(1)

45、使用斜面緩慢提升重物時,可以省力;(2)使用斜面緩慢提升相同重物(到同一高度)時,斜面傾角越大,拉力越大;(3)勻速直線;高;55.6%;2;見上圖【點評】本題考查斜面的機(jī)械效率的實驗,涉及到實驗數(shù)據(jù)的分析概括、功的計算、效率的計算,關(guān)鍵是會根據(jù)控制變量法分析實驗數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律5(2016自貢)某小組同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)時,提出了一些猜想并對猜想進(jìn)行驗證(1)如果影響機(jī)械效率的因素有A、B、C多個,要研究其與B因素的關(guān)系,需要先控制其他幾個因素不變,而改變B因素,從而進(jìn)行研究(2)下列A、B是同學(xué)提出的兩個猜想:猜想一:兩個相同滑輪組成的滑輪組,其機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法有

46、關(guān);猜想二:兩個相同滑輪組成的滑輪組,其機(jī)械效率與滑輪組提升的物重有關(guān)為了驗證上述猜想是否正確,同學(xué)們準(zhǔn)備分別按圖1、圖2、圖3和圖4的滑輪組進(jìn)行實驗驗證猜想一的小組應(yīng)按圖1、3或2、4所示的兩個滑輪組進(jìn)行實驗,若實驗測得兩滑輪組的機(jī)械效率大小相等(相等/不相等),則可初步判斷猜想一是錯誤的;驗證猜想二的小組應(yīng)按圖1、2或3、4所示的兩個滑輪組進(jìn)行實驗,若實驗測得兩滑輪組的機(jī)械效率大小不相等,則可初步判斷猜想二是正確(正確/錯誤)的(3)請你為該班同學(xué)提出一種提高滑輪組機(jī)械效率的方法:盡量讓滑輪組滿負(fù)荷工作(提升可以提升的最大物重)、在轉(zhuǎn)軸上加潤滑油、減輕動滑輪的自重等【分析】(1)物理學(xué)中對

47、于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法;(2)a、要探究滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法是否有關(guān),需要保持除滑輪數(shù)目、規(guī)格相同外,還要提起相同的重物;b、要探究滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組提升的物重是否有關(guān),需要保持除滑輪數(shù)目、規(guī)格相同外,還要相同的繞線方法;(3)提高滑輪組機(jī)械效率的方法:增加物重,減小動滑輪的重力【解答】解:(1)要研究其與B因素的關(guān)系,就要控制其他量即A、C不變,改變B;(2)要探

48、究滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法是否有關(guān),需要保持除滑輪數(shù)目、規(guī)格相同,還要提起相同的物重,所以選擇的是圖1、3或圖2、4;若實驗測得兩個滑輪組的機(jī)械效率大小相等,說明機(jī)械效率與繞線方法無關(guān),可初步判斷猜想是錯誤的;要探究滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組提升的物重是否有關(guān),需要保持除滑輪數(shù)目、規(guī)格相同,還要保持繞線方法相同,所以選擇的是圖1、2或3、4;若實驗測得兩滑輪組的機(jī)械效率大小不相等,說明機(jī)械效率與物重有關(guān),可初步判斷猜想是正確的(3)要提高機(jī)械效率,要盡量減小額外功、增大有用功,可盡量讓滑輪組滿負(fù)荷工作(提升可以提升的最大物重)、在轉(zhuǎn)軸上加潤滑油、減輕動滑輪的自重等故答案為:(1)B;(

49、2)1、3或2、4;相等;1、2或3、4;正確;(3)盡量讓滑輪組滿負(fù)荷工作(提升可以提升的最大物重)、在轉(zhuǎn)軸上加潤滑油、減輕動滑輪的自重等【點評】探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素,需要應(yīng)用控制變量法;滑輪組的機(jī)械效率的高低與提起的物重、動滑輪的重、繩重、摩擦有關(guān)與滑輪的繞法、升高的距離沒有關(guān)系6(2016聊城)在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實驗中,小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如表:實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率120.051.00.1566.7%240.051.70.1578.4%360.05

50、0.15(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使鉤碼升高(2)表格中編號處數(shù)據(jù)應(yīng)為2.4,編號處數(shù)據(jù)應(yīng)為83.3%(3)分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論:同一滑輪組的機(jī)械效率主要與提起物體受到的重力有關(guān)(4)若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計摩擦及繩重,提升相同的物體時,滑輪組的機(jī)械效率不變(選填“變大”“變小”或“不變”)【分析】(1)在實驗中要豎直向上緩慢、勻速拉動測力計(2)由圖示測力計確定其分度值,讀出其示數(shù);根據(jù)=求出滑輪組的機(jī)械效率(3)實驗中提升鉤碼的重力不同,機(jī)械效率也不同,因此研究的是機(jī)械效率與提升鉤碼重力的關(guān)系(4)在不計摩擦及繩重情況下,有用功就是提升重物所做的功,額外

51、功就是提升動滑輪所做的功,根據(jù)=進(jìn)行分析【解答】解:(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計,測力計示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù);(2)由圖知,測力計的分度值為0.2N,測力計示數(shù)為2.4N;第3次實驗中,滑輪組的機(jī)械效率:=100%=100%=100%83.3%;(3)實驗選用的是同一滑輪組,動滑輪的重力不變;由表中實驗數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組提起的物體越重,滑輪組的機(jī)械效率越高,所以同一滑輪組的機(jī)械效率主要與提起物體的重力有關(guān)(4)若將此滑輪組換一種繞繩方法,動滑輪的重不變,不計摩擦及繩重,由=可知,提升相同的物體時,滑輪組的機(jī)械效率不變故答案為:(1)勻速;(2)2.4;83.3%;(3)提起物體受到

52、的重力;(4)不變【點評】此題是測量滑輪組的機(jī)械效率,主要考查了有關(guān)機(jī)械效率的計算及影響滑輪組機(jī)械效率的因素,要理解并熟記7(2016揭陽)在“測滑輪組機(jī)械效率”的實驗中,用同一滑輪組進(jìn)行兩次實驗,實驗數(shù)據(jù)如表:次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計移動距離/cm12100.8402551.520(1)第一次實驗測得滑輪組的機(jī)械效率為62.5%,兩次相比較,第二次實驗測得滑輪組的機(jī)械效率大于第一次實驗測得滑輪組的機(jī)械效率(選填“大于”、“小于”或“等于”)(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),能否得出“滑輪組的機(jī)械效率與所掛鉤碼重量有關(guān),鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論?答:不能;請簡要說出其中

53、一條理由:滑輪組的機(jī)械效率還與滑輪的重有關(guān)【分析】(1)根據(jù)公式=求出第一次和第二次實驗測得滑輪組的機(jī)械效率,然后比較兩者的大小;(2)滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān);要提高機(jī)械效率,應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時,最大限度的增加被吊物體重力【解答】解:(1)第一次實驗滑輪組的機(jī)械效率1=100%=62.5%,第二次實驗滑輪組的機(jī)械效率2=100%83.3%;所以12;(2)通過實驗的對比,雖然可以得出機(jī)械效率高低與滑輪重力有關(guān),但必須至少三次實驗才可證明結(jié)論,只有一次對比實驗是不太準(zhǔn)確合理的,偶然性太大,并且滑輪組的影響滑輪組的機(jī)械效率還有滑輪的重等故答案為:(1)

54、62.5%;大于;(2)不能;滑輪組的機(jī)械效率還與滑輪的重有關(guān)【點評】滑輪組的機(jī)械效率與物體重力、摩擦力、機(jī)械本身重力有關(guān)要提高機(jī)械效率,應(yīng)盡量減小摩擦和機(jī)械本身重力的同時,最大限度的增加被吊物體重力8(2016衡陽)某實驗小組在測滑輪組機(jī)械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示,實驗裝置如圖所示實驗次數(shù)123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.61.8繩端移動距離s/m0.30.4機(jī)械效率74.1%62.5%(1)實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計(2)通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實驗是用乙(選填“甲”或“乙”)圖所示裝置做的實驗(3)通過第1次實驗和第2次

55、實驗的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪的個數(shù)越多(動滑輪的質(zhì)量越大),滑輪組的機(jī)械效率越低(選填“越高”、“不變”或“越低”)(4)小組同學(xué)再用第2次實驗中使用的裝置做第3次試驗,表中第3次實驗中繩端移動距離s漏記,但仍然計算出第3次的機(jī)械效率=83.3%(保留3位有效數(shù)字)【分析】(1)應(yīng)豎直勻速拉動測力計,這樣拉力大小不變,彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定;(2)根據(jù)s=nh確定繩子的股數(shù),判斷是哪一個滑輪組;(3)比較實驗1和2的條件和機(jī)械效率大小,可得出動滑輪個數(shù)多少對滑輪組機(jī)械效率的影響;(4)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)求出繩子移動的距離,應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率【解答】解:

56、(1)實驗中應(yīng)該勻速豎直向上拉動彈簧測力計,以保證拉力大小恒定;(2)由表中實驗數(shù)據(jù)可知,根據(jù)s=nh,由第2次實驗數(shù)據(jù)n=4,由圖示滑輪組可知,實驗使用的是乙圖所示裝置做的實驗;(3)由表中第1次實驗和第2次實驗的數(shù)據(jù)可知,使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪的個數(shù)越多(動滑輪的質(zhì)量越大),滑輪組的機(jī)械效率越低;(4)由表中第2次實驗數(shù)據(jù)可知,繩端移動的距離是鉤碼上升高度的4倍,第三次實驗使用同樣的裝置,則第3次實驗:繩端移動距離s=4h;機(jī)械效率=100%83.3%故答案為:(1)勻速;(2)乙;(3)越低;(4)83.3%【點評】在此實驗中,對滑輪組的分析、機(jī)械效率公式的運用是實驗的

57、基礎(chǔ),同時,實驗中分別探究了機(jī)械效率高低與動滑輪個數(shù)、提升物體重力等多個量的關(guān)系,因此,控制變量法的運用也十分關(guān)鍵9(2016哈爾濱)如圖是同學(xué)們探究“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實驗裝置,請完成以下問題:(忽略摩擦及繩重)(1)實驗中用到的測量工具除刻度尺外還有什么?(2)下表記錄了實驗中的部分?jǐn)?shù)據(jù):請算出第4次實驗中的機(jī)械效率(只寫出計算結(jié)果)次數(shù)鉤碼重G鉤/N動滑輪重G動/N機(jī)械效率120.580.0%230.585.7%340.588.9%441.080.0%(3)分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù),你認(rèn)為他們可以探究滑輪組機(jī)械效率與什么因素的具體關(guān)系?并寫出你這樣認(rèn)為的理由【分析】(1)根據(jù)表格

58、中要測量的物理量來選取測量工具;(2)忽略摩擦及繩重,則滑輪組的機(jī)械效率=;(3)分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù),動滑輪重相同,鉤碼重不同,滑輪組的機(jī)械效率也不同,故他們可以探究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體的重力的關(guān)系;陳述理由時,應(yīng)結(jié)合表中的數(shù)據(jù)來組織物理語言【解答】解:(1)實驗中,需要測量鉤碼重和動滑輪重,故還需用到的測量工具是彈簧測力計(2)由表格數(shù)據(jù)可知,第4次實驗時,G鉤=4N,G動=1N由于忽略摩擦及繩重,所以滑輪組的機(jī)械效率:=100%=80.0%;(3)分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù),動滑輪重相同,鉤碼重不同,滑輪組的機(jī)械效率也不同;故他們可以探究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體的重力的關(guān)系理由

59、:由表格數(shù)據(jù)可知,G鉤1=2N,G鉤2=3N,G鉤3=4N,鉤碼重的關(guān)系為G鉤1G鉤2G鉤3;1=80.0%,2=85.7%,3=88.9%,機(jī)械效率的關(guān)系為123,動滑輪重的關(guān)系為G動1=G動2=G動3=0.5N;可得到的結(jié)論為:動滑輪重一定時,滑輪組所提升的物體越重機(jī)械效率越高;所以這樣認(rèn)為故答案為:(1)彈簧測力計;(2)80.0%;(3)他們可以探究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體的重力的關(guān)系;理由:由表格數(shù)據(jù)可知,G鉤1=2N,G鉤2=3N,G鉤3=4N,鉤碼重的關(guān)系為G鉤1G鉤2G鉤3;1=80.0%,2=85.7%,3=88.9%,機(jī)械效率的關(guān)系為123;動滑輪重的關(guān)系為G動1=G動2

60、=G動3=0.5N;可得到的結(jié)論為:動滑輪重一定時,滑輪組所提升的物體越重機(jī)械效率越高;所以這樣認(rèn)為【點評】本題考查了探究“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實驗,第2小題要注意利用“忽略摩擦及繩重”這個條件推出滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式;第3小題,難點是要利用表格中的數(shù)據(jù)來陳述理由,考查了學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析能力、組織物理語言的能力10(2016廣州)(1)圖中測力計示數(shù)為1.2N(2)小明猜測:“圖中滑輪組提升的物體越輕,機(jī)械效率越高”設(shè)計實驗檢驗其猜測,并填寫實驗報告實驗?zāi)康模禾骄炕喗M的機(jī)械效率與提升物體重力的關(guān)系實驗步驟(若需要可補充器材):a、在動滑輪掛鉤上掛1個鉤碼,用彈簧測力計測出所掛鉤碼

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