某实验小组利用如图所示的装置测定滑轮组的机械效率,得到的数据

题目

某实验小组利用如图所示的装置测定滑轮组的机械效率,得到的数据如下表.
实验序号
物理量
1 2 3
零零<a href=http://www.00-edu.com/edu-info-438-0.html target=_blank class=infotextkey>教育</a>信息网
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% 57% 83%
(1)分析表中的数据可以看出,实验l是用图______做的实验,实验2是用图______做的实验.
(2)比较实验l和实验2,你可得出的初步结论是______.
(3)由表中数据可知,第3次实验是在第______次实验所用的滑轮组上加挂一个钩码做的实验,你判断的依据是______.对比这两次实验可以得出的结论是:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.

所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

(1)由数据1知,s=0.3m,h=0.1m,s=3h,所以此滑轮组由3段绳子承担物重,是甲滑轮组.
由数据2知,s=0.5m,h=0.1m,s=5h,所以此滑轮组由5段绳子承担物重,是乙滑轮组.
(2)由1、2知,两次提升的物重相同,都是4N,而乙滑轮组的动滑轮个数较多,但乙的机械效率低于甲的机械效率.可得:提升物重相同时,动滑轮越重,机械效率越低.
(3)由数据3知,s=3h,所以滑轮组由3段绳子承担物重,同甲滑轮组.1、3两组数据相比,滑轮组相同,3的物重大于1的物重,其机械效率高于第1次实验的机械效率.可知:使用同一滑轮组,提高物重可以提高滑轮组的机械效率.
故答案为:(1)甲;乙;(2)提升物重相同时,动滑轮越重,机械效率越低;(3)1;钩码上升高度相同,第3次实验与第1次实验绳端移动的距离相同;增加提升的物重.

考点梳理

初中二年级物理试题“某实验小组利用如图所示的装置测定滑轮组的机械效率,得到的数据”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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  • 滑轮(组)的机械效率

考点名称:滑轮(组)的机械效率

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:测量滑轮组的机械效率

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:

滑轮机械效率公式

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

滑轮机械效率公式

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。