题目
下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.
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)将表格中的数据补充完整. (3)实验时要竖直向上且______拉动弹簧测力计. (4)第一次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为______W. (5)若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将______(选填“增大”、“减 小”或“不变”).(不计摩擦) |
所属题型:问答题
试题难度系数:中档
答案
(1)分析表中数据可知,动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍,说明由三段绳子承担物重,故滑轮组的绕线情况如下图所示:
(2)将表格中的相关数据代入公式计算得:η=====66.7%; (3)实验过程中不但要竖直拉动弹簧测力计,同时,为了使示数稳定便于读数,还应匀速拉动弹簧测力计; (4)钩码上升0.1m时,动力端移动的距离为0.3m,则动力所做的功W=Fs=0.7N×0.3m=0.21J, 则动力的功率为:P===0.14W; (5)在不计摩擦的情况下,增加物重相当于增大了有用功,而额外功不变,所以有用功占总功的比值会变大,即机械效率会增大. 故答案为: (1)如图;(2)66.7%;(3)匀速;(4)0.14;(5)增大. |
考点梳理
初中二年级物理试题“下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.次数动滑轮重G动”旨在考查同学们对
滑轮(组)的机械效率、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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考点名称:滑轮(组)的机械效率
滑轮组的机械效率:
测量滑轮组的机械效率:
①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
②原理:
③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;
④注意事项:一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升,二是要让绳端竖直上升。
提高滑轮组机械效率的方法:
1.影响滑轮组机械效率的因素
滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率:
若不计摩擦力,而动滑轮的重为G’,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为
讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G’一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。
2.提高滑轮组机械效率的方法
(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。
(2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。
(3)换用最简单的机械。
滑轮组机械效率有关因素:
1、被提物体的重量,G越大,机械效率越高。
2、滑轮自重,滑轮组如果越多,虽然省力但是无用功多,机械效率越小。
3、绳与滑轮之间的摩擦。
无关因素:1、绕线方式,2、物体被提高的距离,3、提物体的速度。