滑轮的实验探究题.doc
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滑轮的实验探究题
1、如右图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上
匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上
升至虚线位置，测力计的示数F为_____N，测力计上升
的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h
为0.3m，则杠杆的机械效率为_____%，使用该杠杆做
额外功的一个原因是______________________。
2、在升旗仪式上，小萌发现旗杆顶部使用了一个＿＿＿＿滑轮。
（1）定滑轮在使用时相当于一个杆杠。
如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G，请在图中标出这只“杆杠”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂。
（2）实验中小萌用定滑轮将100%钩码匀速提起0.5m，
如图所示，读出弹簧测力计的示数，请完成数据表格：
钩码
重G/N
钩码上升高度h/m
弹簧测力计的
示数F/N
绳子自由端移动
距离s/m
0.5
1.1
用定滑轮提升钩码做的有用功是＿＿＿＿＿＿，小萌做的总功是＿＿＿＿＿＿，小萌发现有用功与总功与总功不相等，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，
该定滑轮的机械效率为＿＿＿。
（3）小萌又用动滑轮将钩码匀速提起0.5m，
钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
弹簧测力计的
示数F/N
绳子自由端移动
距离s/m
1
0.5
0.7
请完成数据表格，小萌发现动滑轮实质是一个＿＿＿＿杆杠。
用动滑轮提升钩码做的有用功是＿＿＿，小萌做的总功是＿＿＿。
小萌发现有用功与总功不相等，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该动滑轮的机械效率是＿＿＿＿。
4、某同学做测滑轮组的机械效率的实验时，使用如下图所示的装置，图中钩码重2N，竖直向上拉弹簧测力计使钩码匀速从图甲上升到图乙的位置，上升过程中弹簧测力计的指针一直指在图丙所示的刻度，请将实验数据和结果填入表中：
钩码重/N
弹簧测力计/N
钩码上升高度h
弹簧测力计移动的距离m
有用功/J
总功/J
机械效率
（2）请同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关，根据探究目的，请你在上图中选取你需要的滑轮组，并完成达到实验目的的绕法。
4、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
（1）写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?
（2）在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?
（3）分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?
为什么?
（4）不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?
（列举一例）
（5）改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了＿＿＿＿（填字母）
A、减小摩擦B、多次测量取平均值减小误差
C、获得多组数据归纳出物理规律
（6）观察比较第1次和第3次实验数据，可得：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5、某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：
实验
次数
动滑轮重G动/N
钩码重
G物/N
钩码上升
高度h物/m
直接将钩码
举高做的功
W有用/J
动力F动/N
动力作用点移动距离S动/m
使用滑轮组动力做的功W总/J
滑轮组的机械效率η
1
0.53
1
0.1
0.1
0.7
0.3
0.21
47.6%
2
2
0.1
0.2
1.1
0.3
0.33
60.6%
3
4
0.1
0.4
2
0.3
0.6
66.6%
（1）请你在图中画出本实验的绕绳方法。
（2）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度：
克服动滑轮的重所做的额外功＿＿＿＿（填“相同”或“不同”）；提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所做的额外功变＿＿＿，滑轮组的机械效率变＿＿＿。
（3）多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了＿＿＿＿。
（填字母）
A.减小摩擦B.多次测量取平均值减小误差C.获得多组数据归纳出物理规律
（4）由本实验（填“能”或“不能”）推断：
任何机械的机械效率跟物重均有关。
6、小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
物理量
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率h
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为______。
（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：
第2次实验是用______图做的；第4次实验是用______图做的。
（选填“a”、“b”或“c”）
（4）分析第1、2次实验数据可知：
使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：
使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率______。
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______（填“有关”或“无关”）。
（6）请指出滑轮组的机械效率小于1的一个原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示（甲）所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/m
1
6
3
2.5
9
2
6
5
2.5
17
3
6
8
2.5
24
（1）分析表中数据，回答一下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是＿＿＿＿＿＿＿＿；
②第3次实验中滑轮的机械效率是＿＿＿＿；
③滑轮组的机械效率与＿＿＿＿＿＿＿＿无关；
④若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将＿＿＿＿（选填“变大”、“变小”或“不变”）（不计摩擦）
（2）小红在小明实验的基础上多使用了一个滑轮也进行了实验，如图乙所示，
①小红多使用一个滑轮，目的是为了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重与摩擦，它们的机械效率＿＿＿（选填“相同”或“不相同”）理由是：
＿＿＿＿＿＿＿＿。
③分别改变两图拉绳的方向，则（）
A、甲滑轮组的机械效率有变化B、乙滑轮组的机械效率有变化
C、甲、乙滑轮组的机械效率都有变化D、甲、乙滑轮组的机械效率都没有变化
7、下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。
实验的部分数据如下：
实验
次数
斜面的
倾斜程度
物块重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
s/m
机械效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45％
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60％
（1）小明探究的是斜面的机械效率跟＿＿＿＿的关系。
在第1次实验中，斜面的机械效率为＿＿＿，物块和斜面的内能增加了约＿＿＿J。
（2）分析表格中数据可以得出结论：
在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越＿＿＿＿。
若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持＿＿＿＿不变。
8、如图所示是小明做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据：
斜面与水平面夹角
小车的重力G/N
斜面的粗糙程度
斜面的高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功/J
总功/J
机械效率%
20°
2.1
玻璃面
0.09
0.6
0.5
0.189
0.30
63
30°
2.1
玻璃面
0.21
1.1
0.5
0.441
0.55
80.2
45°
2.1
玻璃面
0.36
1.8
0.5
45°
2.1
玻璃面
0.36
2.0
0.5
0.756
1.00
75.6
（1）请将上表中空格补充完整。
（2）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块
（如图所示）外，还需要的主要测量工具是＿＿＿＿
和＿＿＿＿。
（3）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做＿＿＿＿＿＿＿运动。
（4）通过对上述实验装置的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：
斜面越平缓，需要的拉力越＿＿＿＿。
（5）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
结论二：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（6）斜面在我们生活中的应用有＿＿＿＿＿＿＿＿（只写出一条即可）。
9、小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面也是一种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢？
小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能与斜面的倾斜程度有关。
于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如图所示，下表是他们实验记录的有关数据：
实验次数
斜面倾角
斜面材料
物重G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功/J
总功/J
机械效率
1
30°
玻璃
7
0.5
4.9
1
3.5
4.9
71.4%
2
30°
木板
7
0.5
6.0
1
3.5
3
30°
毛巾
7
0.5
6.5
1
3.5
6.5
53.8%
4
20°
玻璃
7
0.34
4.9
1
2.38
4.9
48.6%
5
15°
木板
7
0.26
5.1
1
1.82
5.1
35.7%
（1）在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、
毛巾作为斜面表面的材料，是为了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）在第2次实验中，拉力做的总功是＿＿＿J，斜面的机械效率是＿＿＿。
（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：
当其他条件一定
时，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，越＿＿＿＿（选填“省力”或“费力”）。
（5）探究搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系时，应控制的变量有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（6）下列四个图中，你认为哪个图能正确表示F与L的关系？
＿＿＿。
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