16.在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升
的距離/m
彈簧測(cè)力計(jì)
的示數(shù)/N
彈簧測(cè)力計(jì)
上升的距離/cm
機(jī)械效率
第1次20.0510.1566.7%
第2次40.051.70.15\
第3次60.05\0.1583.3%
(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該使鉤碼緩慢勻速上升;
(2)進(jìn)行第2次測(cè)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約為78.4%(保留三位有效數(shù)字);
(3)進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.4N,滑輪組做的有用功是0.3J;
(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)小組得出的結(jié)論是:同一滑輪組,物重越大,機(jī)械效率越大.若提起同樣的重物,用輕質(zhì)塑料動(dòng)滑輪代替實(shí)驗(yàn)中的鐵質(zhì)動(dòng)滑輪,則機(jī)械效率將變大.

分析 (1)實(shí)驗(yàn)中要?jiǎng)蛩倬徛瓌?dòng)彈簧測(cè)力計(jì),這樣示數(shù)才與拉力相同,并有利于準(zhǔn)確讀數(shù);
(2)根據(jù)機(jī)械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$進(jìn)行計(jì)算;
(3)由圖示測(cè)力計(jì)確定其分度值,讀出其示數(shù);根據(jù)W=Gh計(jì)算有用功;
(4)在分析數(shù)據(jù)時(shí),要注意機(jī)械效率的變化是由哪個(gè)物理量的變化引起的,從而得出結(jié)論.

解答 解:
(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù);
(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知,第2次測(cè)量時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{4N×0.05m}{1.7N×0.15m}$×100%≈78.4%;
(3)由圖知,測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.4N;第三次實(shí)驗(yàn)中,滑輪組做的有用功W=Gh=6N×0.05m=0.3J;
(4)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看,在鉤碼上升的高度相同的情況下,鉤碼越重,滑輪組的機(jī)械效率越大,這說明滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān),物體越重,機(jī)械效率越大;若提起同樣的重物,用輕質(zhì)塑料動(dòng)滑輪代替實(shí)驗(yàn)中的鐵質(zhì)動(dòng)滑輪,此時(shí)所做的額外功會(huì)減小,有用功不變,則機(jī)械效率將變大.
故答案為:(1)勻速;(2)78.4%;(3)2.4;0.3;(4)大;大.

點(diǎn)評(píng) 在此實(shí)驗(yàn)中,對(duì)滑輪組的分析、機(jī)械效率公式的運(yùn)用是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),同時(shí),實(shí)驗(yàn)中分別探究了機(jī)械效率高低與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)、提升物體重力等多個(gè)量的關(guān)系,因此控制變量法的運(yùn)用也十分關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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XX牌電飯煲
額定電壓220V
額定功率高溫檔1100W
低溫檔22W
電源頻率50Hz
(1)電飯煲在高溫?zé)髶鯐r(shí),開關(guān)S應(yīng)與哪個(gè)觸點(diǎn)連接?
(2)電熱絲R的阻值多大?
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實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/N拉力F/N鉤碼上升高度h/cm繩端移動(dòng)距離S/cm
1.00.71020
2.01.21020
3.01.71020
(1)實(shí)驗(yàn)中,沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使物體緩緩上升,在測(cè)量繩端所受的拉力時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)勻速上升(選填“保持靜止”或“勻速上升”)
(2)分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí),拉力不等于物體重力的一半,而是大于物體重力的一半,其主要原因是動(dòng)滑輪有重力.
(3)第①次實(shí)驗(yàn)中,拉力所做的額外功是0.04J,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為71.4%.
(4)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算推知,同一動(dòng)滑輪,所提升物重增大,機(jī)械效率將增大(選填“增大”、“減小”或“不變”).

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