在探究“滑轮组机械效率与提升物体的重力大小是否有关”的实验 中,所用的实验器材还有:一把刻度尺、钩码(质量未知)若干.
(1)请画出记录数据的表格,并写出用直接测量的物理量表示的机械效率表达式.
①记录实验数据的表格
②用直接测量的物理量表示的机械效率表达式:________
(2)在实验匀速提升物体时,弹簧测力计的示数如图11所示,则拉力的大小为________N.如果拉弹簧测力计时用力较大,使物体运动的速度越来越大了,则测得的滑轮组机械效率将________(填“偏大”,“偏小”或“不变”).
试题答案
解:(1)①要测量滑轮组的机械效率,要测量钩码的重力G,钩码升高的距离h,拉力F,拉力移动的距离s,并且要进行多次测量进行比较,设计的实验表格如下:
| 实验次数 | 钩码重力G | 钩码移动的距离h | 拉力F | 拉力移动的距离s | 机械效率η |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 |
(2)弹簧测力计的一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,弹簧测力计示数为0.8N.
实验过程中,弹簧测力计拉力较大,弹簧测力计示数会增大,总功会偏大,有用功不变,所以机械效率会偏小.
故答案为:(1)①见上表;②η=;(2)0.8;偏小.
试题解析
(1)①实验中要测量滑轮组的机械效率,要测量钩码的重力G,钩码升高的距离h,拉力F,拉力移动的距离s,并且要进行多次测量进行比较,实验中都要出现这些量.
②测量钩码的重力和钩码升高的距离,求出有用功;测量拉力和拉力移动的距离,求出总功,根据机械效率公式求出机械效率.
(2)弹簧测力计读数:首先确定每一个大格和每一个小格的读数,然后读数.
实验过程中,弹簧测力计拉力较大,力要改变物体的运动状态,弹簧测力计示数会增大,总功会偏大,机械效率会偏小.
点评:测量滑轮组的机械效率时,一定要匀速直线向上或向下拉动绳子末端,否则拉力会改变物体的运动状态,弹簧测力计示数会变化,测量滑轮组的机械效率不准确.
