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物理必考同学们在“测量滑轮组的机械效率 时.有两位同学的实验过程同学

2024-01-14 07:23:44信息公告539

同学们在“测量滑轮组的机械效率”时,有两位同学的实验过程同学们有异议,请你帮助分析和解决.yT8物理好资源网(原物理ok网)

(1)一位同学的实验操作步骤如下:yT8物理好资源网(原物理ok网)

①用弹簧测力计测出物重G;yT8物理好资源网(原物理ok网)

②组装好实验器材,如图甲所示,拉动弹簧测力计使物体匀速上升;yT8物理好资源网(原物理ok网)

③用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s;yT8物理好资源网(原物理ok网)

④在物体处于静止状态时,读出弹簧测力计的示数F;yT8物理好资源网(原物理ok网)

⑤根据公式算出滑轮组的机械效率.yT8物理好资源网(原物理ok网)

同学们进行交流之后-致认为该同学的实验步骤存在不合理,请你指出该操作步骤________(只写出该步骤的序号);并说明不合理的原因及改进的方法.yT8物理好资源网(原物理ok网)

(2)另一位同学利用图甲所示滑轮组匀速提升重物,弹簧测力计的示数如图乙所示,他记录了如下数据:yT8物理好资源网(原物理ok网)

物重G/N物体上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动的距离s/m
20.10.40.3
①同学们对该同学的实验记录进行分析,发现他的实验结果是不符合物理规律的,其表现在:________.yT8物理好资源网(原物理ok网)

②分析他的实验过程,会发现导致实验结果不符合物理规律的原因是________.

试题答案

解:(1)在实验中影响滑轮组机械效率的因素不光有物重还有动滑轮的重、绳重与摩擦.yT8物理好资源网(原物理ok网)

所以滑轮转动时,滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在摩擦,与静止状态弹簧测力计的示数不同;yT8物理好资源网(原物理ok网)

改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数;yT8物理好资源网(原物理ok网)

(2)①由表中数据知道:yT8物理好资源网(原物理ok网)

W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,yT8物理好资源网(原物理ok网)

W=Fs=0.4N×0.3m=0.12J,yT8物理好资源网(原物理ok网)

W有用>W,这严重的违背了物理规律W有用<WyT8物理好资源网(原物理ok网)

②由图可知弹簧测力计的示数读错,应该是0.8N.yT8物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)④;原因:滑轮转动时,滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在摩擦,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;yT8物理好资源网(原物理ok网)

(2)①数据中的有用功是O.2J,大于总功O.12J,或(有用功大于总功)(机械效率大于1);yT8物理好资源网(原物理ok网)

②测力计的示数读错了,应改为O.8N.yT8物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据影响滑轮组机械效率的因素进行解答,即有物重、动滑轮的重、绳重与摩擦.yT8物理好资源网(原物理ok网)

(2)①计算一下有用功和总功的大小,根据计算结果回答.yT8物理好资源网(原物理ok网)

②由图可知因看错了分度值,读错了拉力大小,读出实际拉力大小.yT8物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法,涉及到分析影响滑轮组机械效率的因素,属于难题.yT8物理好资源网(原物理ok网)