如图所示,在测量滑轮组机械效率的实验中,弹簧测力计提升的方向

题目

如图所示,在测量滑轮组机械效率的实验中,弹簧测力计提升的方向是______,动滑轮和钩码提升的速度必须是______.已知每个钩码的质量为100g,在实验过程中,弹簧测力计的读数为1N,钩码提升的高度是25cm,则总功是______J,机械效率是______%(g取10N/Kg).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)根据二力平衡知,只有竖直方向匀速拉动弹簧测力计时,拉力才等于弹簧测力计的示数;
(2)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,
绳端移动的距离:
s=nh=3×0.25m=0.75m,
总功:
W=Fs=1N×0.75m=0.75J,
有用功:
W=Gh=2mgh=2×0.1kg×10N/kg×0.25m=0.5J,
机械效率:
η=
W
W
=
0.5J
0.75J
≈66.7%.
故答案为:
竖直向上;匀速;0.75;66.7.

考点梳理

初中二年级物理试题“如图所示,在测量滑轮组机械效率的实验中,弹簧测力计提升的方向”旨在考查同学们对 滑轮(组)的机械效率 二力平衡的定义及条件 ……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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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
  • 二力平衡的定义及条件

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:二力平衡的定义及条件

所谓“二力平衡”是指:物体在受到两个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。理解二力平衡的含义,要抓住要点:
1. 一个物体,同时受两个力作用。
2. 物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
对于二力平衡的条件,我们必须注意以下四个要点:
1. 二力在同一直线上;
2. 二力作用在同一物体上;
3. 二力大小相等;
4. 二力方向相反。

平衡力和相互作用力
1.相同:大小相等 方向相反 在同一直线上
2.不同:平衡力:作用在同一物体上
相互作用力:作用在不同物体上

二力平衡练习题:
1.一只茶杯静止在桌面上,它在________的作用下保持______状态,我们就说__________. 
2.作用在________的两个力,如果它们_______、________、____________,这两个力就是__________的. 
3·静止在水平桌面上的一本书,质量为0.2千克,受到____力的作用,大小为____牛,方向是_______,此力的施力物体是_______;同时书还受到____力的作用,大小是______牛,方向是_______,此力的施力物体是_______,这两个力的关系是___________. 
4.起重机的钢丝绳吊着货物匀速上升,货物受到____力和____力的作用,这两个力的施力物体是______和______,这两个力的关系是_______________.
 

隐含“二力平衡”的变形题:
    考查二力平衡与平衡状态的试题很多,形式变化多样,有一些条件很直接,而有时具有隐蔽性,但始终遵循平衡力和平衡状态的对应关系,准确把握这一关系,适应多变题型。题型多以填空题、选择题的形式出现。