问题 探究题

小明和同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列猜想:

a) 滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关;

b) 滑轮组机械效率高低可能与被提物体重力有关;

c) 滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;

d) 滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。

(1)小明思考了一下,就说了在理想情况下,猜想d是正确的,而在实际情况下猜想a是正确的,请你用所学的公式与知识证明小明的两个说法是正确的还是错误的。将推导证明过程写在下面(物体重用G表示,滑轮重用G表示,物体提升高度用h表示,承重绳子段数用n表示,绳子自由端的拉力用F表示)

_________________________________________________________________________

你认为小明的说法_____________(填正确或者错误)

(2)一位同学设计了如图所示的四个滑轮装置,依次进行了4次实验,对上述猜想进行探究,用弹簧测力计测出绳子自由端的拉力和物体重力,记录的实验数据如下表所示:

(a)第4次实验(图中的④)承重绳子的段数为_______,机械效率为_______;

(b)分析上面表格,由第1次和第2次实验可知,猜想________是正确的;

(c)分析上面表格,由第2次和第3次实验可知,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越 ________;

答案

(1)理想情况下 (忽略滑轮重、绳重、摩擦,使用机械不存在额外功,机械效率为100% )

F=,S=nh ,

实际情况下:考虑滑轮重、绳重、摩擦

F=,S=nh,

小明的说法错误

试题常见情况:忽略绳重和摩擦;考虑滑轮重

F= ,S=nh,

(2)

(a)2;80% 

(b)a

(c)低

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