交流與評估是科學探究的一個重要環節.某實驗小組的同學,利用如圖所示的實驗裝置完成了“測滑輪組機械效率”的實驗以后,進行了小組交流,下表是各小組的實驗數據記錄:
實驗小組 | 鉤碼重G(N) | 動滑輪G′(N) | 拉力F(N) | 滑輪組的機械效率η(%) |
1 | 0.5 | 0.4 | 0.35 | 47.6 |
2 | 0.5 | 0.4 | 0.38 | 43.9 |
3 | 1 | 0.6 | 0.62 | 53.8 |
4 | 1 | 0.8 | 0.71 | 46.9 |
5 | 2 | 0.6 | 1.00 | |
6 | 2 | 0.8 | 1.06 | 62.9 |
(1)實驗中影響滑輪組效率的主要因素是______,實驗中漏了一個數據,請在表格中填寫.
(2)通過分析3、4小組(或5、6小組)的數據可得出結論:使用滑輪組提升相同的重物時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越______.
(3)通過分析3、5小組(或4、6小組)的數據可得出結論:使用相同的滑輪組,物體越重,滑輪組的機械效率越______.
(4)1、2兩個小組的動滑輪重相同,提起的鉤碼重也相同,測出的滑輪機械效率卻不同,可能的原因是什么?
(5)請你就如何提高滑輪組的機械效率提出自己的建議.
解:(1)由3、4或5、6可以看出,鉤碼重相同,動滑輪越重,機械效率越低;
由3、5或4、6可以看出,動滑輪重相同,鉤碼越重,機械效率越高;
由此可知,影響輪組機械效率的兩個主要因素是:鉤碼重與動滑輪重.
由圖示可知,滑輪組承重繩子的有效股數n=3,第5組實驗中,
滑輪組的效率η======66.7%.
(2)通過分析3、4小組(或5、6小組)的數據可得出結論:使用滑輪組提升相同的重物時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越小.
(3)通過分析3、5小組(或4、6小組)的數據可得出結論:使用相同的滑輪組,物體越重,滑輪組的機械效率越大.
(4)1、2兩個小組的動滑輪重相同,提起的鉤碼重也相同,彈簧測力計的拉力不同,測出的滑輪機械效率卻不同,可能的原因是:
測拉力時沒有使測力計勻速上升,造成測量的力不準確;或滑輪和輪與軸間的摩擦力大小不同.
(5)提高滑輪組的機械效率提,可以采用以下方法:選用較輕的動滑輪組裝滑輪組;增大物重;保持良好的潤滑,減小輪與軸間的摩擦.
故答案為(1)物重和動滑輪重;66.7%;(2)小;(3)大;
(4)測拉力時沒有使測力計勻速上升,造成測量的力不準確.
(5)選用較輕的動滑輪組裝滑輪組;增大物重;保持良好的潤滑,減小輪與軸間的摩擦.
(1)分析表中實驗數據,根據實驗數據找出影響滑輪組效率的因素;根據表中實驗數據應用功的計算公式求出有用功與總功,然后由效率公式求出滑輪組的效率.
(2)應用控制變量法分析3、4小組(或5、6小組)實驗數據,根據所控制的變量與實驗現象,得出實驗結論.
(3)應用控制變量法分析3、5小組(或4、6小組)實驗數據,根據所控制的變量與實驗現象,得出實驗結論.
(4)探究滑輪組效率時,應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計.
(5)根據實驗結論,分析提高滑輪組效率的方法措施.
點評:此題通過分析數據得出影響動滑輪機械效率的因素、考查了實驗設計,認真分析表中實驗數據、正確應用控制變量法是正確解題的關鍵.
物理解題技巧分享:晶體熔解:吸熱升溫倒熔點,熔解過程溫不變。熔點溫度物狀態,固態液態或共存。