在“探究滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,测

题目

在“探究滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,测得数据如下表:
实验次数 钩码质量(g) 钩码上升的高度(m) 弹簧测力计示数(N) 弹簧测力计移动的距离(m) 有用功(J) 总功(J) 机械效率
1 100 0.1 0.5 0.3 0.1 0.15 67%
2 200 0.1 0.9 0.3 0.2
(1)将上表格中的数据填写完整.
(2)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为:动滑轮为______个;定滑轮为______个.
(3)在实验过程中,为了确保实验的有效性,弹簧测力计应______拉动.
(4)根据本次实验可以得出结论为______.

所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

(1)W=Fs=0.9N×0.3m=0.27J
η=
W有用
W
×100%=
0.2J
0.27J
×100%=74%
(2)由表格中数据知,s=3h,所以滑轮组由3段绳子承担物重,所以动滑轮为1个,定滑轮也为1个;
(3)在实验过程中,为了确保实验的有效性,弹簧测力计应匀速直线拉动;
(4)由实验中数据知,使用同一滑轮组,钩码的质量越大,提升的物重越大,滑轮组的机械效率越高.
故答案为:(1)0.27;74%;(2)1;1;(3)匀速直线;同一滑轮组,提升的重物越多(有用功越多),其机械效率越大.

考点梳理

初中二年级物理试题“在“探究滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,测”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。