某小組同學(xué)在探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)時,提出了一些猜想,小組將對猜想進行驗證。
(1)如果影響機械效率的因素有多個,要研究機械效率與某個因素的關(guān)系,需要先控制其他幾個因素不變,這種方法在科學(xué)探究中被稱作控制變量法控制變量法。
(2)下列A、B是同學(xué)提出的兩個猜想:
猜想A:兩個相同滑輪組成的滑輪組,其機械效率與滑輪組細線的繞法有關(guān);
猜想B:兩個相同滑輪組成的滑輪組,其機械效率與滑輪組提升的物重有關(guān);
(3)為了驗證上述猜想是否正確,同學(xué)們將分別按圖1、圖2、圖3和圖4的滑輪組進行實驗。
(a) 按圖1、3(或2、4)1、3(或2、4)滑輪組準備做的兩個實驗是用來驗證猜想A的,若實驗測得兩滑輪組的機械效率大小相等相等(相等/不相等),則可初步判斷猜想A是錯誤的;
(b) 按圖1、2(或3、4)1、2(或3、4)滑輪組準備做的兩個實驗是用來驗證猜想B的,若實驗測得兩滑輪組的機械效率大小不相等,則可初步判斷猜想B是正確正確(正確/錯誤)的;
(4)接著小組利用圖3裝置進行了實驗驗證。測得了四組數(shù)據(jù),如下表所示。
實驗 次數(shù) | 兩個鉤碼共重G/N | 鉤碼上升的高度h/cm | 測力計的示數(shù)F/N | 測力計移動的距離s/cm |
1 | 3 | 4 | 1.2 | 12 |
2 | 3 | 6 | 1.2 | 18 |
3 | 3 | 8 | 1.2 | 27 |
4 | 3 | 10 | 1.2 | 30 |
3
3
次實驗數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯誤,應(yīng)當(dāng)剔除。(b)第四次實驗中,有用功是
0.3
0.3
J,總功是0.36
0.36
J,滑輪組的機械效率為83.3%
83.3%
。若僅增加鉤碼的個數(shù),該滑輪組的機械效率將增大
增大
(選填“增大”、“減小”或“不變”)。(c)結(jié)合所學(xué)知識和實驗數(shù)據(jù),當(dāng)動滑輪的重力不可忽略。則滑輪組的機械效率η與物體重力G的關(guān)系可能符合圖中的
B
B
【考點】測量滑輪組的機械效率的實驗.
【答案】控制變量法;1、3(或2、4);相等;1、2(或3、4);正確;3;0.3;0.36;83.3%;增大;B
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:54引用:2難度:0.1
相似題
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1.同學(xué)們在做關(guān)于滑輪的實驗時出現(xiàn)了一些問題,請幫他們分析解答。
(1)小雯同學(xué)在研究“定滑輪和動滑輪特點”的實驗中,完成了如圖所示的實驗并記錄了數(shù)據(jù)。通過分析數(shù)據(jù),她覺得與書中的結(jié)論有較大偏差。你一定也做過這個實驗,回想你的實驗經(jīng)歷,回答下列問題:實驗次數(shù) 物重
G/N使用定滑輪時測力計的示數(shù) F1/N 使用動滑輪時測力計的示數(shù)F2/N 1 1.00 0.60 0.65 2 1.50 1.10 0.90 3 2.00 1.60 1.15
定滑輪結(jié)果原因分析:;
動滑輪結(jié)果原因分析:;
②請你對小雯的實驗方法提出合理的改進意見。
定滑輪使用改進意見:;
動滑輪使用改進意見:;
(2)小明同學(xué)做“測量滑輪組機械效率”的實驗。用相同的滑輪組提升不同數(shù)量的鉤碼,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。實驗
次數(shù)鉤碼的
重力G/N鉤碼提升高度h/m 拉力
F/N繩端移動的
距離s/m機械效率
η1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 2.3 0.3 a
②小明通過分析表格中的數(shù)據(jù),得到了提高滑輪組機械效率的方法,汽車作為一種“機械”,提高效率對節(jié)能減排有重要意義,請你指出以下三種提高效率的方法中,方法與本實驗同理的是 。
方法一:鼓勵人們“拼車”出行,使汽車盡量裝滿人員
方法二:汽車制造廠用新材料減輕汽車重量。
方法三:經(jīng)常給汽車做保養(yǎng),保持良好的潤滑。發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:61引用:1難度:0.3 -
2.小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重
2N,測得的數(shù)據(jù)如下表:物理量
實驗次數(shù)鉤碼總重G/N 鉤碼上升的高度h/m 測力計示數(shù)F/N 測力計移動距離s/m 機械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(2)第1次實驗測得的機械效率為。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實驗是用圖做的;第4次實驗是用圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,可以提高滑輪組的機械效率;分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率。
(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度。發(fā)布:2024/11/7 9:0:4組卷:1147引用:117難度:0.1 -
3.小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數(shù)據(jù)如表所示。
實驗序號 鉤碼總重G/N 鉤碼上升的高度h/m 測力計示數(shù)F/N 測力計移動距離s/m 機械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知:第4次實驗數(shù)據(jù)是用圖 所示的實驗裝置完成的;
(3)分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知:使用不同的滑輪組提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率 ;
(4)若不計繩重與摩擦(以第1次實驗數(shù)據(jù)計算):若使此滑輪組的機械效率不低于90%,所提升的重物至少為 N。發(fā)布:2024/10/8 2:0:2組卷:201引用:3難度:0.7