问题 问答题

同学们在测滑轮组机械效率时,摆放在实验桌上的器材有:轻质弹簧测力计(量程为0~2N)、铁架台、钩码三个(每个重1N)、滑轮两个(每个重0.8N)、细线.

(1)实验时,某小组按照图甲所示组装好滑轮组,弹簧测力计钩住绳子自由端匀速竖直向下拉动,结果发现,拉力大小超出了弹簧测力计的量程,无法读数.但该组同学想,绳子自由端的拉力应该为1.9N,不应该超出弹簧测力计的量程.

你认为该组同学的分析对吗?______(选填“对”、“不对”),造成这一现象的主要原因是______.

(2)为了能测出滑轮组的机械效率,该组同学明白了原因后,改变了滑轮组绳子的绕法,顺利测出了滑轮组的机械效率.请你用笔画线代替细线在图乙中画出改变后的滑轮组绳子的绕法.

(3)实验结束后,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,哪些因素会影响滑轮组的机械效率呢?经过大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:

猜想1:可能与匀速提升的速度大小有关;

猜想2:可能与被提升的钩码重有关;

猜想3:可能与钩码被提升的高度有关.

小明和小强分别根据各自的猜想再次进行了探究,实验记录如下表.

小明的实验记录:

钩码重G/N弹簧测力计读数F/N机械效率η
较小速度提升31.567%
较大速度提升31.567%
小强的实验记录:

钩码重G/N弹簧测力计读数F/N机械效率η

相同提升速度

31.567%
21.161%
根据他俩的实验记录可得出:

小明的探究结论是:______.

小强的探究结论是:______.

答案

(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,如果物体的重力太大的话,会造成拉力大小超出了弹簧测力计的量程,无法读数.

(2)绕绳方法如图所示,用三段绳子来承担物重;

(3)小明:两次被提升钩码的重力相同,第二次比第一次提升的速度大,两次测量的机械效率相同,

所以滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.

小强:由表格中数据知,两次实验物体被提升的速度相同,第二次提升钩码的重力小,机械效率也低,

所以滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关.

故答案为:(1)不对,滑轮有摩擦;(2)如图所示;(3)滑轮组的机械效率与提升速度关,滑轮组的机械效率与提升物重有关.

单项选择题
单项选择题