用图所示的装置来测滑轮组的机械效率.(1)实验要求,用弹簧测力计

题目

用图所示的装置来测滑轮组的机械效率.
(1)实验要求,用弹簧测力计拉动绳端时,拉力的方向应______,并使物体______上升.
(2)若弹簧测力计移动15cm,则物体移动______cm.
(3)若被提升的物体是钩码,每只钩码重为2N,每只滑轮重为0.5N,弹簧测力计读数是2.5N,则拉力做的额外功是______.滑轮组的机械效率是______.
(4)若再加挂一只钩码重做实验,所测的机械效率与前一次相比将______.(选填“相同”或“变大”“‘变小”)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:填空题 试题难度系数:中档

答案

(1)要正确测量绳端拉力,弹簧测力计要做匀速直线运动.
故答案为:竖直向上;匀速.
(2)由图知,此滑轮组由3段绳子承担物重,所以S=3h,
所以h=
1
3
s=
1
3
× 15cm=5cm

故答案为:5.
(3)额外功是克服动滑轮的重力做的功.所以W=Gh=0.5N×0.05m=0.025J
η=
Gh
Fs
=
6N×0.05m
2.5N×0.15m
= 80%

故答案为:0.025J;80%
(4)物体的重力变大,则额外功不变,有用功变大,所以有用功在总功中所占的比值变大.
故答案为:变大.

考点梳理

初中二年级物理试题“用图所示的装置来测滑轮组的机械效率.(1)实验要求,用弹簧测力计”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。