12. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某组同学选择了如题12图所示的两种滑轮组进行多次实验,记录的实验数据见题12表。

(1)根据题12表中数据可以判断出第一次实验所选择的是(甲/乙)滑轮组。
(2)测量时,应当拉动滑轮组。在第一次实验中,弹簧测力计示数如图丙所示,拉力F为N;该次实验滑轮组的机械效率是(计算结果精确到0.1%)。小亮同学认为,弹簧测力计静止时读数更稳定,他的想法是(正确/错误)的,因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。

(3)机械效率是机械性能好坏的重要标志,结合生产生活实际,分析实验数据可知,下列提高机械效率的措施不可行的是。
A. 增加所提物重 B. 减轻机械自重
C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度
(4)本实验可得出的结论是:当用同一滑轮组提升重物时,物体越重滑轮组的机械效率越;当用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越。(高/低)
(1)根据题12表中数据可以判断出第一次实验所选择的是(甲/乙)滑轮组。
(2)测量时,应当拉动滑轮组。在第一次实验中,弹簧测力计示数如图丙所示,拉力F为N;该次实验滑轮组的机械效率是(计算结果精确到0.1%)。小亮同学认为,弹簧测力计静止时读数更稳定,他的想法是(正确/错误)的,因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。
(3)机械效率是机械性能好坏的重要标志,结合生产生活实际,分析实验数据可知,下列提高机械效率的措施不可行的是。
A. 增加所提物重 B. 减轻机械自重
C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度
(4)本实验可得出的结论是:当用同一滑轮组提升重物时,物体越重滑轮组的机械效率越;当用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越。(高/低)
答案
甲
匀速竖直向上
0.4
41.7%
错误
摩擦
D
高
低
匀速竖直向上
0.4
41.7%
错误
摩擦
D
高
低
解析
【解析】
(1)由表中第一次实验数据可知,绳子自由端移动距离s=0.3m,物体上升高度h=0.1m,绳子段数n=s/h=0.3m/0.1m=3,甲滑轮组的绳子段数为3,乙为4,故第一次实验选择的是甲滑轮组。
(2)测量滑轮组机械效率时,应当匀速竖直向上拉动滑轮组,以保证拉力大小恒定。弹簧测力计分度值为0.2N,示数为0.4N;该次实验机械效率η=W有/W总×100%=(Gh)/(Fs)×100%=(0.5N×0.1m)/(0.4N×0.3m)×100%≈41.7%。弹簧测力计静止时读数的想法是错误的,因为静止时未考虑摩擦对滑轮组机械效率的影响。
(3)根据机械效率公式η=Gh/(Gh+W额),增加重物上升高度时,h会被约去,机械效率不变,故该措施不可行,选D。
(4)分析数据可知:同一滑轮组提升重物时,物体越重,有用功占比越大,机械效率越高;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,额外功越多,机械效率越低。
【答案】
(1)甲
(2)匀速竖直向上;0.4;41.7%;错误;摩擦
(3)D
(4)高;低
【知识点】
滑轮组机械效率测量;机械效率影响因素;机械效率计算
【点评】
本题围绕滑轮组机械效率测量实验,考查了滑轮组判断、实验操作、效率计算、误差分析及效率提升措施,综合性强,需结合实验原理和数据深入理解机械效率的影响规律。
【难度系数】
0.6
(1)由表中第一次实验数据可知,绳子自由端移动距离s=0.3m,物体上升高度h=0.1m,绳子段数n=s/h=0.3m/0.1m=3,甲滑轮组的绳子段数为3,乙为4,故第一次实验选择的是甲滑轮组。
(2)测量滑轮组机械效率时,应当匀速竖直向上拉动滑轮组,以保证拉力大小恒定。弹簧测力计分度值为0.2N,示数为0.4N;该次实验机械效率η=W有/W总×100%=(Gh)/(Fs)×100%=(0.5N×0.1m)/(0.4N×0.3m)×100%≈41.7%。弹簧测力计静止时读数的想法是错误的,因为静止时未考虑摩擦对滑轮组机械效率的影响。
(3)根据机械效率公式η=Gh/(Gh+W额),增加重物上升高度时,h会被约去,机械效率不变,故该措施不可行,选D。
(4)分析数据可知:同一滑轮组提升重物时,物体越重,有用功占比越大,机械效率越高;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,额外功越多,机械效率越低。
【答案】
(1)甲
(2)匀速竖直向上;0.4;41.7%;错误;摩擦
(3)D
(4)高;低
【知识点】
滑轮组机械效率测量;机械效率影响因素;机械效率计算
【点评】
本题围绕滑轮组机械效率测量实验,考查了滑轮组判断、实验操作、效率计算、误差分析及效率提升措施,综合性强,需结合实验原理和数据深入理解机械效率的影响规律。
【难度系数】
0.6
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