题目
在“测滑轮组的机械效率”的实验中: (1)对在铁架台上已经组合好的滑轮组,实验中一定要选用的一种测量工具是______. (2)根据下表中的实验数据填写表中所缺的数据,并在图中画出该滑轮组的装配图.
次数 |
钩码重 G/N |
钩码上升的高度h/m |
拉力 F/N |
绳子自由端移动的距离s/m |
机械效率 η |
1 |
2 |
0.2 |
1 |
0.6 |
______ |
2 |
5 |
0.3 |
2 |
0.9 |
83.3% | (3)分析比较表中的数据,你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是:______. |
所属题型:问答题
试题难度系数:中档
答案
(1)滑轮组若已组合好,根据η=×100%=×100%=×100%=×100%得,只需用测力计测出物重G和绳端拉力F即可,实验中可不用刻度尺. (2)η=×100%=×100%=×100%≈66.7% 由表格中数据知,s=0.6m,h=0.2m,s是h的3倍,所以滑轮组由3段绳子承担物重.应从动滑轮绕起,然后顺次绕过定滑2轮和动滑轮.如图所示.
(3)根据表格中数据及机械效率公式,由于被提升的钩码重增大,所以在额外功不变的情况下有用功在总功中所占的比例增大,机械效率升高.所以同一滑轮组,被提升物体的重力不同,滑轮组的机械效率不同. 故答案为:(1)弹簧测力计;(2)66.7%;见上图;(3)被提升物体的重力发生变化. |
考点梳理
初中二年级物理试题“在“测滑轮组的机械效率”的实验中:(1)对在铁架台上已经组合好的滑”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。