小强在测滑轮组的机械效率时,记录了如下的实验数据:(不计绳重和

题目

小强在测滑轮组的机械效率时,记录了如下的实验数据:(不计绳重和摩擦)
滑轮组组成 钩码重G/N 钩码升高的高度h/m 动滑轮重G/N 绳子自由端移动距离s/m
一个定滑轮
一个动滑轮
2 0.1 0.5 0.2
(1)根据上表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为______.
(2)请帮助小强在如图中画出该滑轮组的绕线方式.
(3)当动滑轮重为______N时,使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力.零零<a href=http://www.00-edu.com/edu-info-438-0.html target=_blank class=infotextkey>教育</a>信息网

所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

(1)W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J
零零<a href=http://www.00-edu.com/edu-info-438-0.html target=_blank class=infotextkey>教育</a>信息网

额外功为:W=Gh=0.5N×0.1m=0.05J
则W=W有用+W=0.2J+0.05J=0.25J
η=
W有用
W
×100%=  
0.2J
0.25J
×100%=80%

故答案为:80%.
(2)由绳端移动距离与物体上升高度的关系,可知此滑轮组由2段绳子承担物重,所以要从定滑轮绕起.
(3)因为此滑轮组由两端绳子承担物重,F=
1
2
(G+G),所以当动滑轮重力与物体重力相等时,刚好不省力.
故答案为:2N.

考点梳理

初中二年级物理试题“小强在测滑轮组的机械效率时,记录了如下的实验数据:(不计绳重和”旨在考查同学们对 滑轮(组)的机械效率 滑轮组的设计与组装 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 滑轮(组)的机械效率
  • 滑轮组的设计与组装

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。

考点名称:滑轮组的设计与组装

滑轮组的制作:
滑轮组的设计和组装,是学习简单机械的一个难点,也是课本知识在实际生活中的一个重要应用。在遇到这样的题时,有的同学找不到解题的突破口,不知如何按要求去设计滑轮组。在学习中如何突破这一难点呢?关键是同学们要掌握一种解这类问题的有效方法,下面就和同学们谈谈如何按要求设计组装滑轮组。

一. 滑轮组绳子的绕法
在按要求给滑轮组绕绳子时,同学们可按以下几个步骤进行。
第一步:确定绕过动滑轮的绳子的根数。首先根据题目中的条件,如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动,计算出承担物重所需绳子段数 ,如果算出的绳子段数不是整数,一律进一位。例如:所得结果为n=3.4时,我们应选择绳子的根数为4。
第二步:确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,开始绕绳子;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,开始绕绳子。