小明组装了一台塔式起重机模型,用它提升重物时得到下表数据(g=1

题目

小明组装了一台塔式起重机模型,用它提升重物时得到下表数据(g=10N/kg):
次数 钩码质量m/g 钩码上升高度h/m 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计移动距离s/m
1 100 0.1 0.5 0.4
2 300 0.2 1.0 0.8
(1)请你为小明计算出起重机两次机械效率:η1=______;η2=______.
(2)两次提升重物机械效率不同的原因是______.

所属题型:填空题 试题难度系数:偏易

答案

(1)第一次提升钩码重:
G1=m1g=0.1kg×10N/kg=1N,
η1=
W有用1
W总1
=
G1h1
F1s1
=
1N×0.1m
0.5N×0.4m
=50%;
第二次提升钩码重:
G2=m2g=0.3kg×10N/kg=3N,
η2=
W有用2
W总2
=
G2h2
F2s2
=
3N×0.2m
1N×0.8m
=75%;
(2)两次实验改变的提升高度不影响机械效率的高低,因为提升的钩码重增大,做的有用功增大,使得有用功占总功的比值增大、机械效率增大.
故答案为:(1)50%,75%;(2)提起的物重不同.

考点梳理

初中三年级物理试题“小明组装了一台塔式起重机模型,用它提升重物时得到下表数据(g=1”旨在考查同学们对 滑轮(组)的机械效率 增大或减小机械效率的方法 ……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三物理。

  • 滑轮(组)的机械效率
  • 增大或减小机械效率的方法

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。