某同學(xué)在做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中.用圖甲所示的裝置勻速提起重物,并做了如下實(shí)驗(yàn)記錄:
鉤碼重G(N) 鉤碼上升高度h(m) 測(cè)力計(jì)拉力F(N) 測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s(m)
2 0.1 0.4 0.3
(1)如果你對(duì)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行有關(guān)分析,就會(huì)發(fā)現(xiàn)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是違背物理規(guī)律的,其表現(xiàn)在于:
Gh>Fs
Gh>Fs

(2)結(jié)合圖乙住會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果違背物理規(guī)律的原因.其原因是
拉力F讀錯(cuò)
拉力F讀錯(cuò)

(3)該同學(xué)糾正了錯(cuò)誤繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到下列一組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼重G(N) 鉤碼上升高度h(m) 測(cè)力計(jì)拉力F(N) 測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s(m) 機(jī)械效率%
1 4 0.1 1.8 0.3 74
2 6 0.1 2.4 0.3 83
3 8 0.1 3.1 0.3 86
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),請(qǐng)你幫助他分析一下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):得出結(jié)論:
同一滑輪組,提升鉤碼越重,機(jī)械效率越高
同一滑輪組,提升鉤碼越重,機(jī)械效率越高
分析:(1)要解決此題,需要會(huì)計(jì)算總功和有用功.知道W有用=Gh,W=Fs.知道在使用滑輪組時(shí)需要克服動(dòng)滑輪的重力和摩擦做額外功,所以總功總小于額外功.通過(guò)計(jì)算總功和額外功進(jìn)行實(shí)際分析.
(2)要解決此題,需要進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù),在讀數(shù)前一定要認(rèn)清測(cè)力計(jì)的分度值.
(3)要解決此題需要了解滑輪組機(jī)械效率與物重的關(guān)系,同一滑輪組,所做的額外功相同,物體越重,所做的有用功越多,因此有用功在總功中所占的比值越大,機(jī)械效率越高.
解答:解:(1)W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J;W=Fs=0.4N×0.3m=0.12J.而有用功應(yīng)小于總功,所以這一點(diǎn)是違背規(guī)律的.
故答案為:Gh>Fs.
(2)從圖中可以得知,測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,所以測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為0.8N.而表格中數(shù)據(jù)是0.4N,所以測(cè)力計(jì)讀數(shù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤.
故答案為:拉力F讀錯(cuò).
(3)從表格中數(shù)據(jù)可以看出,三次用同一滑輪組,提升的物重不斷增大,機(jī)械效率也不斷增高.所以可以得出同一滑輪組,提升鉤碼越重,機(jī)械效率越高.
故答案為:同一滑輪組,提升鉤碼越重,機(jī)械效率越高.
點(diǎn)評(píng):此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,在此實(shí)驗(yàn)中需要用測(cè)力計(jì)測(cè)量物重和繩端拉力,所以要會(huì)使用測(cè)力計(jì).在讀數(shù)時(shí),要認(rèn)清量程.同時(shí)還考查了有用功與總功的計(jì)算及機(jī)械效率與物重之間的關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?響水縣模擬)某同學(xué)在做“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中
(1)他所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有:滑輪,細(xì)繩,鐵架臺(tái),直尺,鉤碼,還需
彈簧測(cè)力計(jì)
彈簧測(cè)力計(jì)

(2)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄的數(shù)據(jù)在表格中,請(qǐng)認(rèn)真填寫(xiě)所缺少的部分
物重
G/N
物體提高
的高度
H/m
彈簧測(cè)力計(jì)
示數(shù)
F/N
繩子自由端
拉動(dòng)的距離
s/m
有用功
W有用/J
總功
W/J
機(jī)械效率
50 0.15 20 0.45               
(3)實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng).
(4)同學(xué)乙觀察并分析了甲的實(shí)驗(yàn)后,認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)中,可少用一種器材,少測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)也能測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率,通過(guò)和甲討論并經(jīng)過(guò)老師的認(rèn)定,他的方案是可行的,請(qǐng)你分析一下,去掉的器材是什么?少測(cè)哪兩個(gè)數(shù)據(jù)?
答:去掉
直尺
直尺
;少測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)是
H
H
s
s

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)在做“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中
(1)他所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有:滑輪,細(xì)繩,鐵架臺(tái),直尺,還需
彈簧測(cè)力計(jì)
彈簧測(cè)力計(jì)
鉤碼
鉤碼

(2)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)的物理量有
拉力F
拉力F
、
繩自由端移動(dòng)的距離S
繩自由端移動(dòng)的距離S
、
重物的重G
重物的重G
重物上升的距離h
重物上升的距離h
;
(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄的數(shù)據(jù)在表格中,請(qǐng)認(rèn)真填寫(xiě)所缺少的部分
物重/N 物體提高的高度/m 彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N 繩自由端拉動(dòng)距離/m 有用功/J 總功/J 機(jī)械效率
50 0.15 20 0.45      
(4)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的裝置圖
(5)實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該做
豎直向上勻速
豎直向上勻速
運(yùn)動(dòng).
(6)同學(xué)乙觀察并分析了甲的實(shí)驗(yàn)后,認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)中,可少用一種器材,少測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)也能測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率,通過(guò)和甲討論并經(jīng)過(guò)老師的認(rèn)定,他的方案是可行的,請(qǐng)你分析一下,去掉的器材是什么?少測(cè)哪兩個(gè)數(shù)據(jù)?
答:
刻度尺
刻度尺
,
重物上升的距離h
重物上升的距離h
繩自由端移動(dòng)的距離S
繩自由端移動(dòng)的距離S

(7)你認(rèn)為提高滑輪組的機(jī)械效率有哪些辦法?至少說(shuō)兩種.
減小動(dòng)滑輪的重
減小動(dòng)滑輪的重
適當(dāng)增加重物的重
適當(dāng)增加重物的重

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某同學(xué)在做“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中
(1)他所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有:滑輪,細(xì)繩,鐵架臺(tái),直尺,鉤碼,還需
彈簧測(cè)力計(jì)
彈簧測(cè)力計(jì)

(2)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄的數(shù)據(jù)在表格中,請(qǐng)認(rèn)真填寫(xiě)所缺少的部分

(3)實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該做
勻速直線(豎直)
勻速直線(豎直)
運(yùn)動(dòng).
(4)同學(xué)乙觀察并分析了甲的實(shí)驗(yàn)后,認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)中,可少用一種器材,少測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)也能測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率,通過(guò)和甲討論并經(jīng)過(guò)老師的認(rèn)定,他的方案是可行的,請(qǐng)你分析一下,去掉的器材是什么?少測(cè)哪兩個(gè)數(shù)據(jù)?
答:去掉
直尺
直尺
;少測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)是
h
h
s
s

實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們又提出了下列假設(shè).
假設(shè)1:滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)
假設(shè)2:滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提升的物重有關(guān)
假設(shè)3:滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)
假設(shè)4:滑輪組機(jī)械效率高低可能與滑輪組繩子股數(shù)有關(guān)
一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)滑輪組,并將實(shí)際數(shù)據(jù)填入下表.(不填寫(xiě)機(jī)械效率)

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)
①、②
①、②
(填①、②、③、④)可知,滑輪組機(jī)械效率高低與被提升物重有關(guān).
(6)據(jù)實(shí)驗(yàn)②和④可知,滑輪組機(jī)械效率高低與
承擔(dān)物重的繩子段數(shù)
承擔(dān)物重的繩子段數(shù)
無(wú)關(guān).
(7)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),不同滑輪組提升相同重物時(shí),動(dòng)滑輪越重,機(jī)械效率越
小,
小,

(8)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
同一
同一
(選填“同一”或“不同”)滑輪組,提升同一重物到
不同
不同
(選填“相同”或“不同”)的高度去研究.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)在做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中.用如圖1中甲所示的裝置勻速提起重物,并做了如下實(shí)驗(yàn)記錄:
鉤碼重G(N) 鉤碼上升高度(m) 測(cè)力計(jì)拉力F(N) 測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s(m)
2 0.1 0.4 0.3
(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上
勻速
勻速
拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).
(2)根據(jù)上表可算出,W=
0.2
0.2
焦,W=
0.12
0.12
焦.
對(duì)以上兩個(gè)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,其不合理之處是
有用功大于總功(或機(jī)械效率大于100%)
有用功大于總功(或機(jī)械效率大于100%)
;
(3)結(jié)合圖1中的乙你會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不合理的原因是:
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀錯(cuò)了
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀錯(cuò)了

(4)小紅用如圖2所示的滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn),第一次使用塑料滑輪,第二次使用鋁制滑輪,第三次使用鐵制滑輪,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
物重
G/N
物體上升的距離h/cm 彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F/N 彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離s/cm 機(jī)械
效率η
1 3 10 1.6 30 62.5%
2 3 10 2 30 50%
3 3 10 2.5 30
40%
40%
①在表中的空格處填上第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率.
②從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知:提升同一物體,動(dòng)滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率
越低
越低

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)在做“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中
(1)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄的數(shù)據(jù)在表格中,請(qǐng)認(rèn)真填寫(xiě)所缺少的部分
物重/N 物體提高的高度/m 彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N 繩自由端拉動(dòng)距離/m 機(jī)械效率
50 0.15 20 0.45
83.3%
83.3%
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖中畫(huà)出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的連接裝置圖.
(3)實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該
豎直向上勻速直線
豎直向上勻速直線
運(yùn)動(dòng).
(4)同學(xué)乙觀察并分析了甲的實(shí)驗(yàn)后,認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)中,可少用一種測(cè)量器材,少測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)也能測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率,通過(guò)和甲討論并經(jīng)過(guò)老師的認(rèn)定,他的方案是可行的,請(qǐng)你分析一下,去掉什么測(cè)量器材可少測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)?
答:去掉
刻度尺
刻度尺
;此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率的表達(dá)式為
η=
G
3F
×100%
η=
G
3F
×100%
 (依據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖和所測(cè)物理量).

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