15.(4分)小红在升国旗时,感到向下拉绳子所用的力,要此直接提起国旗所用的力大很多。她想到,升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢?她用了一个量程合适的弹簧测力计,测出了定滑轮的机械效率。
⑴.小红的实验步骤如下,请你把步骤填写完整: ①.用弹簧测力计测出国旗受到的重力G,
②.用弹簧测力计_______________向下拉动绳子,读出弹簧测力计示数F ③.定滑轮的机械效率表达式η= _______________
⑵.如要提高定滑轮的机械效率,你有什么办法?请你说出一条。(国旗质量不允许改变)
16.下图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N.
(1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为_________N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动________cm,该滑轮组的机械效率为________. (2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将______。(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
17.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
钩码重G/N 绳端拉力F/N 机械效率η ① 4 1.8 ② 4 0.1 1.4 0.5 ③ 6 0.1 2.4 0.3 钩码上升高度h/m 0.1 绳端移动距离s/m 0.3 74%
⑴实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,通过表中数据可以分析出实验①是用 图做的实验,实验②是用 图做的实验。清将表中空白处填上恰当的数据。
⑵通过实验①和实验②的数据分析可得出结论,使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率 。
⑶比较实验①和实验③可得正确结论:使用同一滑轮组, ,可以提高滑轮组的机械效率。
18.某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用下图所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
(1)如果你对该同学的实验记录进行有关分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的,其表现在于: 。
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) 2 0.1 0.4 0.3 (2)结合刻度图示你会发现导致实验结果违背物理规律的原因。其原因是 。 (3)纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为 。
19.实验台上有组装好的实验装置,如图所示,其中弹簧测力计的量程为0~5N。另外还有质量均为100g的钩码六个(图中未画出)。要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明:用动滑轮提升重物时,如果动滑轮的机械效率不变,则有用功跟总功成正比。请写出主要实验步骤。
20.图中杠杆,其中费力杠杆是
21.在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,发现了一些实际问题。
⑴下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果。 实验 物块重 物块上升 有用功 拉力 弹簧测力计移 总功 机械效 次数 滑轮组 G/N 的高度h/m W有/J F/N 动的距离s/m W总/J 率η 1 A 0.50 0.2 0.10 0.20 0.4 0.08 125% 2 A 1.90 0.2 0.38 0.95 0.4 0.38 100% 3 B 0.50 0.2 0.10 0.25 0.6 )
(4 B 1.90 0.2 0.38 0.75 0.6 0.45 84.4%
⑵实际中机械效率η_________1(选填“>”、“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为100%和125%。这是什么原因?通过观察图乙和图丙,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,图乙中指针在零刻线的下方。
⑶经过分析,找到了机械效率为100%和125%的原因是:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要________,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要______,因此 测得的机械效率比实际效率要高。
⑷实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向________移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处。
22.(4分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:
实验 次数 1 2 3 物重 G/N 3 3 3 物体上升的距离h/cm 10 10 10 弹簧测力计的读数F/N 1.6 2 2.5 弹簧测力计上升的距离s/cm 30 30 30 62.5% 50% 机械 效率η (1)这个实验使用的测量工具是 和弹簧测力计。
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