小明学过“机械效率”后,产生了一个疑问:“机械越省力,它的机械效率是否越高”.针对这个问题,小明利用不同的滑轮组匀速提升同一重物,得到如下数据:实验次数钩码重G/N钩码上升-物理

题目简介

小明学过“机械效率”后,产生了一个疑问:“机械越省力,它的机械效率是否越高”.针对这个问题,小明利用不同的滑轮组匀速提升同一重物,得到如下数据:实验次数钩码重G/N钩码上升-物理

题目详情

小明学过“机械效率”后,产生了一个疑问:“机械越省力,它的机械效率是否越高”.针对这个问题,小明利用不同的滑轮组匀速提升同一重物,得到如下数据:
实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m测力计拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η
120.10.80.383.3%
220.10.60.5 
320.10.50.757.1%
(1)请根据小明第一次的实验数据,在下面的虚线框内画出相应的滑轮组;

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(2)计算第二次实验的机械效率并将数据填入表中的空格处;
(3)通过分析上表中的实验数据,针对小明的疑问,你能得到的结论是:______;
(4)从上表可以看出,不同滑轮组的机械效率不同.小明认为:对于同一滑轮组,它的机械效率也可能不同.
①请你根据所学知识,简要分析这位同学的结论是否正确?(分析过程可不考虑摩擦和绳重)
②请你简要回答,如何通过实验做进一步的验证.
题型:问答题难度:中档来源:东丽区一模

答案

(1)从第一次实验数据可以看出,测力计移动的距离是钩码上升高度的3倍,所以此滑轮组由3段绳子承担物重.
故答案为:
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(2)η=class="stub"Gh
Fs
=class="stub"2N×0.1m
0.6N×0.5m
=66.7%

故答案为:
实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m测力计拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η
120.10.80.383.3%
220.10.60.5 66.7%
320.10.50.757.1%
(3)从三次实验数据看,滑轮组承担物重的绳子段数分别为3、5、7段,1、2、3次实验越来越省力,但比较机械效率的大小,滑轮组越省力,机械效率越低.
故答案为:使用滑轮组不是越省力,机械效率越高;越省力,机械效率越低.
(4)①在不考虑绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率为η=
W
W
=class="stub"1
1+
G
G

∵同一滑轮组G动不变,当G物增大时,η也在增大.因此,对同一滑轮组,当改变物重时,可以改变滑轮组的机械效率,此同学的结论是正确的.
②在前面实验的基础上,任选一个滑轮组,用弹簧测力计测出不同物重时拉力的大小,计算出机械效率在进行比较.

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