2026年启东中学作业本九年级物理上册苏科版宿迁专版第45页答案
14.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,测得的数据如表所示.
|实验次数|钩码的总重力$G/\mathrm{N}$|钩码上升的高度$h/\mathrm{m}$|弹簧测力计示数$F/\mathrm{N}$|弹簧测力计移动距离$s/\mathrm{m}$|机械效率$\eta$|
|----|----|----|----|----|----|
|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,应沿竖直方向尽量
匀速
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
74%
.(结果保留整数)
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用
(c)
[选填"(a)""(b)"或"(c)"]图做的.
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,
增大物重
可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:影响滑轮组机械效率高低的因素主要是
动滑轮的重力
.
(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无关.

(a) (b) (c)

答案

14.(1)匀速 (2)74% (3)(c) (4)增大物重 动滑轮的重力 (5)3、4

解析

【分析】
本题围绕滑轮组机械效率的实验展开,解题思路如下:
1. 明确实验操作要求:测绳端拉力时需保证拉力稳定,对应正确操作;
2. 计算机械效率:利用公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}$,代入实验数据计算;
3. 判断滑轮组装置:根据$s=nh$($n$为承担物重的绳子段数),由$s$与$h$的比值确定$n$,匹配对应装置;
4. 分析影响机械效率的因素:采用控制变量法,对比实验数据中不变量与变量,推导结论;
5. 探究机械效率与提升高度的关系:控制其他变量不变,仅改变提升高度,找到对应实验次数。
【解析】
(1) 测绳端拉力时,需沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时弹簧测力计示数稳定,等于绳端拉力大小,故填“匀速”。
(2) 第1次实验的机械效率:
$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%=\frac{4N×0.1m}{1.8N×0.3m}×100\%\approx74\%$。
(3) 第4次实验中,承担物重的绳子段数$n=\frac{s}{h}=\frac{1.0m}{0.2m}=5$,观察装置可知,(a)图$n=3$,(b)图$n=3$,(c)图$n=5$,故用(c)图。
(4) 第1、2次实验,滑轮组相同($n$相同),物重从$4N$增大到$6N$,机械效率提高,说明增大物重可提高滑轮组的机械效率;第1、3次实验,物重相同,滑轮组不同(动滑轮重力不同),机械效率不同,说明影响因素主要是动滑轮的重力。
(5) 探究机械效率与物体被提升高度的关系,需控制物重、动滑轮重力等不变,仅改变提升高度,第3、4次实验符合要求,故填3、4。
【答案】
(1)匀速 (2)74% (3)(c) (4)增大物重;动滑轮的重力 (5)3、4
【知识点】
滑轮组机械效率、机械效率计算、控制变量法
【点评】
本题考查滑轮组机械效率实验的核心内容,涵盖实验操作、公式计算、装置判断及影响因素分析,需熟练掌握机械效率公式和控制变量法的应用,是力学实验的常规题型。
【难度系数】
0.5