机械效率的测量实验
一、实验探究题
1.在穗港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与放在斜面上的物体的重力有关。
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,并记录实验数据如下表:
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块。
(2)根据表格中数据可以算出,第1次实验斜面的机械效率为________;第2次实验中总功为________J。
(3)要验证小华的猜想A,必须对比第________(填序号)组实验数据,并得出结论:斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力________关(选填“有”或“无”)。
(4)要验证小华的猜想B,必须对比第________(填序号)组实验数据,并得出结论:其他条件相同时,斜面倾斜角θ越________(选填“大”或“小”),斜面越省力,斜面的机械效率越________(选填“高”或“低”)。
(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与________(写出一个)有关。
2.小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。
(1)实验中应竖直方向________拉动弹簧测力计,为了能准确测量绳子自由端的拉力F,应该在弹簧测力计________(填“缓慢匀速提升”或“静止”)时读数。
(2)小明同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分________
(3)根据表中数据,在如图1中画出小明同学实验时滑轮组的连接装置图。
(4)同学小丽观察并分析了小明的实验后,认为小明的实验中,可少用一种测量工具,也能测出滑轮组的机械效率。
答:去掉________;此时滑轮组的机械效率的表达式为________ (依据实验装置图和所测物理量)。
(5)小华在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验(滑轮的规格相同),如图2所示。
①小华多使用一个滑轮,目的是为了改变________。
②当小华和小明使用各自的滑轮提升相同的钩码时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率________(选填“相同”或“不相同”)。
3.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:
(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________,第2次实验中,斜面的机械效率为________。
(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________。