在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,
实验数据如下表所示.(g取10N/kg)
| 序号 | 钩码重 G/N | 钩码上升的高度h/cm | 拉力 F/N | 弹簧测力计移动的距离S/cm |
| 1 | 2 | 5 | 0.6 | 25 |
| 2 | 4 | 8 | 1.1 |
(2)在图中画出实验时滑轮组的绕线方法;
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率η=________%.(结果保留一位小数)
(4)请你说出该实验方案不妥的地方是什么?并说出改进的方法.
试题答案
解:(1)由第一次实验得,弹簧测力计移动距离是钩码上升高度的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重.因此表格中s2=5h2=5×8cm=40cm.
(2)因为由5段绳子承担物重,所以由动滑轮绕起.如右图.
(3)第一次滑轮组的机械效率为:
η==≈66.7%.
(4)①探究滑轮组的机械效率时,表格中要有机械效率一栏,能判断滑轮组机械效率高低的影响因素.
②探究滑轮组的机械效率跟物体重力的关系,进行实验时要控制物体升高的距离不变.
故答案为:40;如上图;66.7;缺少机械效率一栏,增加机械效率一栏;没有控制物体升高的距离不变,要控制物体升高的距离不变.
试题解析
(1)要根据物体上升高度与绳子自由端移动的距离来判断绳子的段数,求出第二次实验绳子自由端移动的距离.
(2)根据绳子的段数,组装滑轮组.
(3)根据表格中数据,利用η==求出滑轮组的机械效率.
(4)①探究滑轮组的机械效果,设计的表格中缺少机械效率一栏.
②同一滑轮组进行多次实验,是为了探究滑轮组的机械效率跟物体重力的关系,进行实验时要控制物体升高的距离不变.
点评:本题考查了有用功、总功、机械效率的计算、滑轮组的连接、表格的设计等,关键是滑轮组绳子有效股数的确定.
