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在测量滑轮组机械效率的实验中,小刚同学测得的数据如下表所示:
钩码重(N)弹簧测力计读数(N)钩码移动的距离(m)弹簧测力计移动的距离(m)有用功(J)总功(J)机械效率
31.20.10.3________________________
(1)在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值.
(2)在方框中画出滑轮组及绕法.
(3)实验时,应使弹簧测力计做________运动.小刚同学在弹簧测力计静止时进行读数,则他这样得出的机械效率________.(填“偏小”、“偏大”或“相等”).
(4)要想提高滑轮组的机械效率,下列做法合适的是________
A、改变绕线的方法;
B、增加钩码的提升高度;
C、增加所挂钩码的个数;
D、减少钩码的提升高度.

解:(1)据W有=Gh=3N×0.1m=0.3J,
W总=Fs=1.2N×0.3m=0.36J,
η===83.3%.
(2)物体升高0.1m,绳子自由端移动0.3m,物体有3段绳子承担,滑轮组绕法如右图.
(3)实验过程中,弹簧测力计要匀速直线运动,弹簧测力计示数稳定,便于读数.
(4)当弹簧测力计静止时,绳子和滑轮之间没有摩擦力,拉力示数会变小,有用功在总功中占的比例增大,滑轮组的机械效率偏大.
故答案为:(1)0.3;0.36;83.3%;(2)如上图;(3)匀速直线;偏大; (4)C.
分析:(1)知道物重、物体升高的距离、拉力、拉力移动的距离,根据W有=Gh,W总=Fs,η=,求出有用功、总功、机械效率.
(2)由物体升高的距离和绳子自由端移动的距离,判断绳子承担物重的段数,画出滑轮组的绕法.
(3)实验过程中,弹簧测力计要匀速直线运动,弹簧测力计示数稳定,便于读数.
当弹簧测力计静止时,绳子和滑轮之间没有摩擦力,拉力示数会变小,有用功在总功中占的比例增大,滑轮组的机械效率偏大.
(4)滑轮组的机械效率跟提升物体的重力、动滑轮的重、绳重、摩擦有关,根据物体升高的距离、绳子自由端移动的距离、物体升高的速度、绳子的绕法等都没有关系.
点评:滑轮组的机械效率跟物体重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关,跟绳子的绕法、物体升高的距离、绳子移动的距离、物体升高的速度无关.
同一滑轮组,提起的物体越重,机械效率越高.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,发现了一些实际问题.
(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果.
实验
次数
滑
轮
组
物块重
G/N
物块上升
的高度
h/m
有用功
W有/J
拉力
F/N
弹簧测力
计移动的
距离s/m
总功
W总/J
机械
效率
1 A 0.50 0.2 0.10 0.20 0.4 0.08 125%
2 A 1.90 0.2 0.38 0.95 0.4 0.38 100%
3 B 0.50 0.2 0.10 0.25 0.6
4 B 1.90 0.2 0.38 0.75 0.6 0.45 84.4%
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(2)实际中机械效率
 
 1(选填“>”、“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为100%和125%.这是什么原因?通过观察中图和右图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,中图中指针在零刻线的下方.
(3)经过分析,找到了机械效率为100%和125%的原因是:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要
 
,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要
 
,因此测得的机械效率比实际效率要高.
(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向
 
移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处.

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科目:初中物理 来源: 题型:

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
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 η
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,应竖直向上
匀速
匀速
拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;第1次实验测得的机械效率为
74%
74%
.
(2)分析表中数据可知:第2次实验是用
b
b
图做的;第4次实验是用
c
c
图做的.(选填“a”、“b”或“c”)
(3)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,
增大物体的重力
增大物体的重力
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
越小
越小
.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
无关
.
(4)若小明在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将
不变
不变
(选填“变大”、“不变”或“变小”).

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?遵义)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η
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
匀速
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%
74%
.(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
b
b
图做的;第4次实验是用
c
c
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,
提高物重
提高物重
可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知: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
越低
越低
.
(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
无关
.

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科目:初中物理 来源: 题型:

在测量滑轮组机械效率的活动中,小吴同学测量了下列数据.请帮助他完成下列活动任务.
实验次数 动滑轮重G动/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移距离s/m 滑轮组的机械效率η
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 0.5 4 0.1 2 0.3
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)小吴同学在记录数据时漏填了一个数据,请帮他将表格中的数据补充完整.
(3)经过分析发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,当被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将
变大
变大
 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与
物重
物重
和
摩擦
摩擦
有关.
(4)小吴同学在第一次实验中,使钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则他说做功的功率为
0.14
0.14
W.

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科目:初中物理 来源: 题型:

推导题:在测量滑轮组机械效率的实验中,如果不考虑摩擦力和绳子的重,就不需要测量物体和绳子自由端移动的距离,只要用弹簧测力计测出物重和动滑轮的重,利用公式就可以推导计算出机械效率,请你利用所学知识推导:在允许的范围内增加提升钩码的重,可以提高机械效率.

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