请看实验视频
请看实验过程
◎实验原理:η=W有用/W总=Gh/Fs
◎待测的数学量:钩码重、钩码上升高度、弹簧测力计示数、绳子自由端联通的距离
◎实验器材:刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台、滑轮、绳子
◎实验步骤:
1.用弹簧测力计测出钩码重力为G,根据如图a、b、c把滑车架安装好,记下钩码和弹簧测力计的位置。
2.竖直向下匀速带动弹簧测力计使钩码下降,从弹簧测力计读出拉力F的值,用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计联通的距离s,填入记录表格。
4.观察数据,总结影响机械效率高低的主要诱因。
◎影响滑车架机械效率的诱因有什么?(请朋友们注意控制变量)
物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低。同一滑车架,物重越大,机械效率越高
注意事项:
要竖直向下匀速带动弹簧测力计
请看试卷
1.(5分)朋友们在“测量滑车架的机械效率”时,有两位朋友的实验过程朋友们有异议,请你帮助剖析和解决。
(1)一位朋友的实验操作步骤如下:
①用弹簧测力计测出物重G;
②组装好实验器材,如图甲所示,带动弹簧测力计使物体匀速上升;
③用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端联通的距离s;
④在物体处于静止状态时,读出弹簧测力计的示数F;
⑤根据公式算出滑车架的机械效率。
朋友们进行交流过后—致觉得该朋友的实验步骤存在不合理,请你强调该操作步骤④(只写出该步骤的序号);并说明不合理的缘由及改进的方式。
缘由:滑轮转动时,滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在磨擦滑轮组机械效率实验视频,与静止状态弹簧测力计的示数不同。改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数。
(2)另一位朋友借助图甲所示滑车架匀速提高重物,弹簧测力计的示数如图乙所示,他记录了如下数据:
①同学们对该朋友的实验记录进行剖析,发觉他的实验结果是不符合数学规律的,其表现在:数据中的有用功是0.2J,小于总功0.12J,(或机械效率小于1)。
②分析他的实验过程,会发觉造成实验结果不符合数学规律的缘由是测力计的示数读错了,应改为0.8N。
2.(5分)朋友们共同研究滑轮的特征:
(1)她们研究定滑轮特征时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮在改变动力方向时,不会改变拉力的大小(或“能改变动力方向,但不能省力”)(1分).
(2)她们研究动滑轮特征时,用动滑轮匀速竖直提高重物,如乙图所示.据此可知,使用动滑轮可以省力,但不能改变动力方向(1分).
(3)她们组装了滑车架,发觉使用滑车架提高重物时能省力滑轮组机械效率实验视频,于是她们想:借助滑车架提高重物能够省功呢?因此,她们进行的实验如丙图所示.请依照丙图信息.写出剖析数据的具体过程,并回答她们的问题.
W1=Gh=2×0.1=0.2J(1分)W2=Fs=0.8×0.3=0.24J(1分)[或(2分)]
3.(5分)如图是朋友们探究“影响滑车架机械效率诱因”的实验装置,请完成以下问题:(忽视磨擦及绳重)
(1)实验中用到的检测工具除刻度尺外还有哪些?弹簧测力计
(2)下表记录了实验中的部份数据:请算出第4次实验中的机械效率.(只写出估算结果)80.0%
次数
钩码重G物/N
动滑轮重G动/N
机械效率η
0.5
80.0%
0.5
85.7%
0.5
88.9%
1.0
(3)剖析1、2、3次实验数据,你觉得她们可以探究滑车架机械效率与哪些诱因的具体关系?并写出你这样觉得的理由.
(3分)可以探究滑车架机械效率与所提高物体重力的关系,
理由:由表格可知G物1=2N,G物2=3N,G物3=4N有G物1物2物3
ηl=80.0%,η2=85.7%,η3=88.9%有ηl