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        1. (2012?鄂州模擬)在“探究哪些因素影響滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,某小組利用如圖A所示裝置測(cè)得了四組數(shù)據(jù),如下表所示.
          試驗(yàn)次數(shù) 鉤碼重G/N 鉤碼上升的高度h/cm 測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N 測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm
          1 3 2 1.2 6
          2 3 5 1.2 15
          3 3 8 1.2 26
          4 3 10 1.2 30
          (1)前三次實(shí)驗(yàn)中,第
          3
          3
          次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯(cuò)誤,應(yīng)當(dāng)剔除.
          (2)第四次實(shí)驗(yàn)中,有用功是
          0.3
          0.3
          J,滑輪組的機(jī)械效率為
          83.3%
          83.3%

          (3)根據(jù)以上信息,請(qǐng)判斷:該小組設(shè)計(jì)這四次實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究滑輪組的機(jī)械效率與
          鉤碼上升的高度
          鉤碼上升的高度
          是否有關(guān).
          (4)小紅在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個(gè)滑輪也做了實(shí)驗(yàn),如圖B所示.
          ①小紅多使用一個(gè)滑輪,目的是為了
          改變力的方向
          改變力的方向
          ;
          ②當(dāng)兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升同一重物時(shí),若忽略繩重及摩擦,它們的機(jī)械效率
          相同
          相同
          (填“相同”或“不相同”),理由是:
          將物體提升相同的高度所做的有用功和額外功都相同
          將物體提升相同的高度所做的有用功和額外功都相同
          分析:(1)要解決此題,需要掌握繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系:s=nh.
          (2)掌握有用功、總功、機(jī)械效率的概念.在此題中有用功是克服鉤碼的重力做的功;總功時(shí)拉力F做的功;機(jī)械效率等于有用功與總功之比.
          (3)要得出結(jié)論,需要注意分析表格中各數(shù)據(jù),分析改變的量,機(jī)械效率的變化是由哪個(gè)物理量的變化引起的.
          (4)定滑輪不省力但能改變力的方向,在忽略繩重及摩擦的前提下,滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力和動(dòng)滑輪的重力有關(guān).
          解答:解:(1)前三次實(shí)驗(yàn)中,1、2兩次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離都是物體上升高度的3倍,可知此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重,而第三次繩端移動(dòng)距離與鉤碼上升高度的關(guān)系錯(cuò)誤,所以應(yīng)當(dāng)剔除.
          故答案為:3.
          (2)第四次實(shí)驗(yàn)的鉤碼重G=3N,鉤碼上升高度h=10cm=0.1m.
          所以有用功為:W有用=Gh=3N×0.1m=0.3J;
          測(cè)力計(jì)示數(shù)即拉力為F=1.2N,繩端移動(dòng)距離為s=30cm=0.3m
          所以總功為:W=Fs=1.2N×0.3m=0.36J;
          所以機(jī)械效率為:η=
          W有用
          W
          ×100%=
          0.3J
          0.36J
          ×100%≈83.3%.
          故答案為:0.3;83.3%.
          (3)由表格中數(shù)據(jù)可以看出,在4次實(shí)驗(yàn)中鉤碼上升的高度不斷發(fā)生變化,所以是探究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼上升的高度是否有關(guān).
          故答案為;鉤碼上升的高度.
          (4)①小紅多使用一個(gè)滑輪,目的是為了改變力的方向;
          ②在忽略繩重及摩擦的前提下,滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力和動(dòng)滑輪的重力有關(guān),因此當(dāng)兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升同一重物時(shí),機(jī)械效率是相同的.
          故答案為:①改變力的方向;
          ②相同;若將物體提升相同的高度所做的有用功和額外功都相同.
          點(diǎn)評(píng):本題是測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn),主要考查了有關(guān)滑輪組的有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算;一定要知道有用功、總功的求法,掌握機(jī)械效率的計(jì)算公式,同時(shí)要知道繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系;考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析問(wèn)題的能力.
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