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下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告. 实验名称:测量滑轮组的机械...

下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告.

实验名称:测量滑轮组的机械效率

实验步骤:

(1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格.

(2)按如安装滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置.

(3)拉动弹簧测力计并读出拉力F的值,用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将这三个量填入表格.

(4)算出有用功W、总功W、机械效率η并填入表格.

(5)改变钩码上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据.

实验记录:

实验次数

钩码重力G/N

物体上升的高度h/cm

有用功W/J

拉力F/N

弹簧测力计移动的距离s/cm

总功W/J

机械效率η

1

6

3.00

18.00

2.38

9.00

21.42

84.0%

2

6

5.00

30.00

2.40

15.00

36.00

83.3%

3

6

8.00

48.00

2.36

24.00

56.64

84.7%

4

6

10.00

60.00

2.35

30.00

70.50

85.1%

实验结论:在忽略绳子的重力和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关.

请你评价小明和小红的实验报告.

(1)指出实验步骤中存在的错误和不足;

(2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性.

 

(1)有用功和总功计算错误;在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,小明和小红没有改变提升物体的重力大小;(2)研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,原实验只使用了一个滑轮组做了实验;研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验 【解析】 试题分析:(1)①表中有用功W有用=Gh和总功W总=Fs的计算值都是错误的,原因在于计算时,物体上升的高度和测力计通过的距离均以cm为单位,在计算时没有换算成国际单位m;②在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,应改变提升的物体重力大小,由表中数据可知,小明和小红没有改变提升物体的重力大小,故无法得出机械效率大小与提升物体重力的关系;(2)研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,要控制物体的重力相同,为使结论具有普遍性,应换用不同的滑轮组多次实验;原实验只使用了一个滑轮组做了实验;研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,应改变物体的重力大小,使用不同的滑轮组做实验,而原实验没有改变物体的重力用只使用了同一滑轮组做实验。 【考点定位】滑轮(组)机械效率的测量实验  
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