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在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,使用如图所示的定滑轮和动滑轮.被拉起的钩码重2N,作用在绳子自由端的实际拉力为0.8N,绳子自由端移动的距离为0.3m,钩码升高的距离为0.1m.根据测量数据可知:
(1)对滑轮组做的总功是______J.
(2)滑轮组做的有用功是______J.
(3)该滑轮组的机械效率是______.
(4)在图中画出实验时滑轮组上绳子的绕法,并用箭头标出拉力F的方向.

【答案】分析:(1)滑轮组绳子末端拉力做的功称为总功,用W总=FS计算;
(2)滑轮组克服被提升物体重力做的功称为有用功,用W有用=Gh计算;
(3)机械效率等于有用功和总功的比值,用η=×100%求出;
(4)物体被提高的高度为h,绳子末端移动的距离为S,则S=nh,求出绳子段数n后,按“奇动偶定”的原则绕线.
解答:解:(1)作用在绳子自由端的实际拉力为0.8N,绳子自由端移动的距离为0.3m,
∴总功为W总=FS=0.8N×0.3m=0.24J
答:对滑轮组做的总功是0.24J.
(2)被拉起的钩码重2N,钩码升高的距离为0.1m,
∴有用功为W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J
答:滑轮组做的有用功是0.2J.
(3)根据有用功和总功,计算机械效率
∴机械效率为η=×100%=×100%=83.3%
答:该滑轮组的机械效率是83.3%.
(4)绳子自由端移动的距离为0.3m,钩码升高的距离为0.1m,
∴与动滑轮相连的绳子段数为:n===3
3为奇数,所以绳子起始端要系在动滑轮的挂钩上,然后往定滑轮的边框开始绕线,如下图所示.
答:滑轮组绳子绕线如下图:

点评:(1)滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功,额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功,总功是拉力做的功,机械效率等于有用功和总功的比值;
(2)“n”表示承担物重的绳子股数,是与动滑轮相连的绳子的股数,包括连在动滑轮的挂钩(或边框)及从动滑轮引出的拉绳的自由端,如“n”是奇数,从动滑轮挂钩连起;如“n”是偶数,从定滑轮挂钩连起,简称“奇动偶定”.
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科目:初中物理 来源: 题型:

在测定滑轮组的机械效率的实验中,朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做
 
运动,并将一组实验数据填入下表,请你完成实验表格.
拉力F/N 钩码重G/N 拴弹簧测力计的线端提升的距离s/m 钩码上升的高度 h/m 有用功W有用/J 总功W总/J 机械效率η
0.34 0.98 0.4 0.1
仍用同一滑轮组,增加悬挂的钩码数,则滑轮组的机械效率将
 
(“增大”、“不变”、“减小”).

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科目:初中物理 来源: 题型:

在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,所用装置如图所示.
(1)安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置,然后
竖直
竖直
向上
匀速
匀速
提起弹簧测力计,读出
弹簧测力计示数
弹簧测力计示数
的大小,测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离.
(2)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2米,钩码重1.5牛,其他被测和计算的数据如下表:
拉力F(N) 线端上移的距离s(m) 有用功W有用(J) 总功W总(J)
0.6 0.4 0.3 0.24
上表中肯定错误的数据是
线端上移的距离
线端上移的距离
和
总功
总功
.若表中其他数据是正确的,则该滑轮组的机械效率为
83.3%
83.3%
.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2000?安徽)在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,用如图所示的装置进行了两次实验,得出的数据记录在下表中.计算数据,并相应填写在表中的空栏内.
次数 拉力
F(牛)
钩码重
G(牛)
拴弹簧秤的线端
提升的距离s(米)
钩码上升的
高度h(米)
有用功
W有用(焦)
总功
W总(焦)
机械效率
η(%)
1 0.5 1.0 0.30 0.10
2 0.9 2.0 0.30 0.10
两次实验机械效率不同的主要原因是
物体的重力不同
物体的重力不同
.

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科目:初中物理 来源: 题型:

在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,小明同学测得的数据如下表所示:
钩码重/N 弹簧测力计示数/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
3 1.2 0.1 0.3
(1)在表中空白处写出有用功.总功和机械效率的值;
(2)实验时,应使弹簧测力计做
匀速直线
匀速直线
运动.实验中除弹簧测力计外,还需要的测量工具是
刻度尺
刻度尺
;
(3)若提升钩码的重力增加,则该滑轮组的机械效率将
变大
变大
.

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科目:初中物理 来源: 题型:

在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,得到下表数据:
次数 钩码质量/g 钩码上升高度/m 弹簧测力计示数/N 移动距离/m
1 100 0.1 0.5 0.3
2 200 0.1 0.9 0.3
(1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为:定滑轮
一个
一个
,动滑轮
一个
一个
.
(2)第二次实验得出的机械效率的大小为
74.1%
74.1%
(g取10N/kg)
(3)在你的周围,哪个地方用到了滑轮?用它的好处是什么?

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