某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图中所示的装置匀速提起

题目

某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图中所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
(1)如果你对该同学的实验记录进行有关分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的,其表现在于:____________
(2)右图是测力计的放大图.结合想左图你会发现导致实验结果违背物理规律原因.其原因是 _________________________
(3)纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为 _____________
题型:实验题难度:中档来源:江苏月考题

所属题型:实验题 试题难度系数:中档

答案

(1)机械效率大于1;
(2)测力计的示数读错,应该是0.8N;
(3)83.3%

考点梳理

初中二年级物理试题“某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图中所示的装置匀速提起”旨在考查同学们对 滑轮(组)的机械效率 弹簧测力计的使用与读数 ……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
  • 弹簧测力计的使用与读数

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:弹簧测力计的使用与读数

一、使用方法
(1)使用弹簧测力计时,首先要看清其量程,所要测量的力不能超过它的量程。因为弹簧是有一定弹性限度的,超过这个限度测量就不准确,还有可能损坏测力计。(2)测量前要看清楚弹簧测力计的分度值,以便测量时读数。(3)测量前要检查指针是否指在零刻度线。如果没有指在零刻度线,要进行调节使指针指在零刻度线。(4)使用前,要轻轻地来回拉动弹簧测力计的挂钩,以免指针被卡住,给测量带来较大的误差。(5)测量时,拉弹簧测力计挂钩的力要和测力计的外壳平行,避免扭曲和摩擦,尽量减小由于摩擦产生的测量误差。(6)要等到示数稳定后再读数,读数时视线要与刻度板表面垂直。
最后要说明的是:在使用弹簧测力计时,要尽量使用用挂钩把物体向上拉的测量方法。因为它就是按照这种方法设计的,使用其他方法的误差相对较大。

二、读数
弹簧测力计的读数比较简单,要先搞清楚弹簧测力计的量程和分度值,然后再根据指针所指的位置(一定要看指针末端所指的位置)读出所测量力的大小。

三、使用弹簧测力计容易出现的问题
1. 某同学在用弹簧秤测量一物体的重力时,错将物体挂在拉环上,如图所示,当物体静止时,弹簧秤的读数为10.0牛顿,则物体的重力()

A.一定等于10.0牛顿B.一定小于10.0牛顿C.一定大于10.0牛顿D.以上判断都不正确
2. 如图所示,(1)甲图中A物体的长度是_____cm.
(2)乙图中天平游码的读数是_____g.
(3)丙图中弹簧测力计的示数是_____N.
(4)丁图中液体的体积是_____mL.

3. 如图:(1)电流表的示数为_____;(2)电能表的示数为_____;
(3)物体的长度为_____;(4)弹簧测力计的示数为_____.

4. 如图所示,(1)甲图中电阻箱的示数是 _____Ω;
(2)乙图中弹簧测力计的示数是 _____N;