小明在“测量滑轮组机械效率”的实验中:
实验器材:滑轮;钩码;细绳;铁架台;弹簧测力计;刻度尺.
实验步骤:
(1)组装好滑轮组后他匀速向上拉弹簧测力计并在运动中读数,如图所示.
(2)记录数据如下,请你将下表填写完整:
钩码重力G/N | 钩码上升高度h/m | 绳自由端所受拉力F/N | 绳子自由端移动距离s/m |
6N | 0.1m |
(4)小明小组改变钩码重力又做了两次,他们这样做的目的是:______(选:A或B)
A.多次测量算出平均值来减小误差.
B.探究机械效率与所挂重物重力大小有什么关系.
解:(2)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.5N,绳自由端所受拉力F=2.5N;
由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,绳子自由端移动距离s=nh=3×0.1m=0.3m;如下表所示:
钩码重力G/N | 钩码上升高度h/m | 绳自由端所受拉力F/N | 绳子自由端移动距离S/m |
6N | 0.1m | 2.5 | 0.3 |
有用功:W有=Gh=6N×0.1m=0.6J,
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%;
(4)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,是为了进行多次测量,获得多组数据,总结得出机械效率与所挂重物重力大小有什么关系,故选B.
故答案为:
(2)如上表所示;
(3)0.75J;80%;
(4)B.
(1)根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小,由图可知滑轮组的有效股数,利用s=nh求出绳子自由端移动的距离;
(2)根据W=Fs求出总功,根据W=Gh求出有用功,利用η=×100%求出滑轮组的机械效率;
(3)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性.
点评:本题考查了弹簧测力计的读数和总功、有用功、滑轮组机械效率的计算等,要注意多次测量在不同的实验中的目的不一样,测量实验中是减小误差,探究实验中是得到普遍适用的规律.
联系生活——学习物理妙招:反射定律:三线共面两角等,成像都是虚像的,物像镜面对称轴,镜面凹面均适用。