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.(1)一位同学的实验操作步骤如下:①用弹簧测力计测出物重G;②组装好实验器材

发布时间:2020-07-29 14:53:22

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.
(1)一位同学的实验操作步骤如下:
①用弹簧测力计测出物重G;
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;
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;
④在物体处于静止状态时,读出弹簧测力计的示数F;
⑤根据公式算出滑轮组的机械效率.
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:________
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/m20.10.40.3(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所示,他记录了如下数据:
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:________.
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________.
(3)解决争议后,他们用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验
次数物重
G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5173682.524分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是________;
②滑轮组的机械效率与________无关.
③图乙多使用一个滑轮,目的是为了改变________;
④当这两位同学使用各甲乙滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率________(选填“相同”或“不相同”),理由是:________.

网友回答

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;
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;
改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数;
(2)①由表中数据知道:
W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,
W总=Fs=0.4N×0.3m=0.12J,
W有用>W总,这严重的违背了物理规律W有用<W总;
②由图可知弹簧测力计的示数读错,应该是0.8N.
(3)①由实验1、3可判断出测力计移动的距离与物体上升的高度的3倍,因此错误的数据为17;
②根据η=×100%=×100%=×100%=×100%可知,滑轮组机械效率与物体的移动距离无关;
③图乙多使用一个滑轮,目的是为了改变力的方向;
④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,额外功也一样,因此总功相同,也就是机械效率不变.
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