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物理必考某兴趣小组决定对“影响滑轮组机械效率大小的因素 进行研究.对

2024-01-16 20:22:24信息公告168

某兴趣小组决定对“影响滑轮组机械效率大小的因素”进行研究,对于这个问题,他们提出了以下几种猜想:71y物理好资源网(原物理ok网)

猜想1:滑轮组的机械效率可能与被提升物体的物重有关;71y物理好资源网(原物理ok网)

猜想2:滑轮组的机械上升的高度有关;71y物理好资源网(原物理ok网)

猜想3:滑轮组的机械效率可能与动滑轮的重有关.71y物理好资源网(原物理ok网)

小明用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验,效率可能与被提升物体实验数据如下表:

实验次数物重71y物理好资源网(原物理ok网)

G/N

物体上升的高度71y物理好资源网(原物理ok网)

h/cm

测力计的示数71y物理好资源网(原物理ok网)

F/N

测力计移动的距离s/cm
1632.59
2652.517
3682.525
(1)小明这个实验是为了验证猜想________.71y物理好资源网(原物理ok网)

(2)分析表中数据,回答以下问题:71y物理好资源网(原物理ok网)

①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是________.71y物理好资源网(原物理ok网)

②第三次试验中滑轮组的机械效率是________.71y物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据小明的实验,你可以得出的结论是滑轮组的机械效率与________.71y物理好资源网(原物理ok网)

(4)小红在小明实验的基础上多使用一个动滑轮也做了实验,如图乙所示.71y物理好资源网(原物理ok网)

①小红多使用一个动滑轮,目的是为了改变________.71y物理好资源网(原物理ok网)

②当两位同学使用各自的滑轮组提升相同重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率________(填“相同”或“不相同”),理由是________.

试题答案

解:71y物理好资源网(原物理ok网)

(1)实验中控制了物体的重和动滑轮的个数不变,改变了物体上升的高度,因此验证了猜想2;71y物理好资源网(原物理ok网)

(2)①滑轮组绳子的有效股数为3,绳端移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的3倍,因此第2组中17应为15;71y物理好资源网(原物理ok网)

②第3次实验中滑轮组的机械效率:71y物理好资源网(原物理ok网)

η======80%;71y物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据η====可知,滑轮组的机械效率物体上升的高度无关;71y物理好资源网(原物理ok网)

(4)①小红多使用一个动滑轮,目的是为了改变动滑轮的总重;71y物理好资源网(原物理ok网)

②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,他们做的有用功相同,但额外功不同样,有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同.71y物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:71y物理好资源网(原物理ok网)

(1)2;71y物理好资源网(原物理ok网)

(2)①17;②80%;71y物理好资源网(原物理ok网)

(3)物体上升的高度无关;71y物理好资源网(原物理ok网)

(4)①动滑轮的总重;②不相同;在有用功相同,额外功不同,则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同.71y物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)滑轮组的机械效率可能与被提升物体的物重有关、可能与上升的高度有关、可能与动滑轮的重有关,实验探究时应采用控制变量法,据此分析表格中的数据得出验证的猜想;71y物理好资源网(原物理ok网)

(2)①由甲滑轮组可以绳子的有效股数,根据s=nh可知绳端移动的距离,据此分析表格中错误的数据;71y物理好资源网(原物理ok网)

②根据η====求出第三次试验中滑轮组的机械效率;71y物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据η====可知,滑轮组的机械效率与物体上升的高度的关系;71y物理好资源网(原物理ok网)

(4))①多使用一个动滑轮,可以使动滑轮的总重变大;71y物理好资源网(原物理ok网)

②计算滑轮组的机械效率时,若忽略绳重及摩擦,则额外功就是提升动滑轮所做的功,根据有用功占总功的百分比判断滑轮组机械效率的变化.71y物理好资源网(原物理ok网)

点评:滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低.71y物理好资源网(原物理ok网)

要是考虑绳重和摩擦力的话,绳重和动滑轮重都属于机械本身重力,摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大,使机械效率降低,总的说,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.71y物理好资源网(原物理ok网)