小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计数F/N测力计
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小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 实验次数
| 钩码总重G/N
| 钩码上升的高度h/m
| 测力计数F/N
| 测力计移动距离s/ m
| 机械效率h
| 1
| 4
| 0.1
| 1.8
| 0.3
|
| 2
| 6
| 0.1
| 2.4
| 0.3
| 83%
| 3
| 4
| 0.1
| 1.4
| 0.5
| 57%
| 4
| 4
| 0.2
| 1.4
| 1.0
| 57%
| (1)在实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为______。(结果保留整数) (3)分析表中数据可知:第2次实验是用______图做的。(选填“a”、“b”或“c”) (4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率______。(选填变大、变小或不变) (5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______。(选填“有关”或“无关”) |
答案
(1)匀速 (2)74% (3)b (4)增加重物、(5)无关 |
解析
试题分析:(1)在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动测力计. (2) (3)由数据知第2次实验中,s为h的3倍,所以滑轮组由3段绳子承担物重,而被提升的物重为6N,其它3组为4N.所以第2次实验是用b图做的; (4)分析第1、2次实验,两次所用滑轮组相同,但第2次物重大于第1次物重,机械效率也大于第1次的机械效率,所以可得使用同一滑轮组,提高物重可以提高滑轮组的机械效率. 分析第1、3次实验,两次提升物体的重力相同,第3次实验的动滑轮较重,而机械效率较低,所以可得使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低. (5)第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度,机械效率没变,所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关. 点评:此题是测量滑轮组的机械效率实验,主要考查了有关滑轮组机械效率的计算,以及影响滑轮组机械效率的因素:被提升的物重和动滑轮的重力.被提升的物体越重、动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率越高.而滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关. |
举一反三
在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升,下面说法正确的是A.滑轮组的机械效率是83.3% | B.滑轮组的机械效率是66.7% | C.绳端移动速度与物体上升速度相同 | D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍 |
|
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,
物理量/实验次数
| 1
| 2
| 3
| 钩码重G(N)
| 4
| 4
| 6
| 钩码上升高度h(m)
| 0.1
| 0.1
| 0.1
| 绳端拉力F(N)
| 1.8
| 1.4
| 2.4
| 绳端移动距离S(m)
| 0.3
| 0.5
| 0.3
| 机械效率η
| 74%
| 57%
|
| 实验装置如图所示: (1)通过表中数据可分析出实验1是用_ __图做的实验;实验2是用_ __图做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据_ __ ; (2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率_ __; (3)比较实验1和实验3可得结论:使用同一滑轮组,_ _ _,可以提高滑轮组的机械效率。 |
某工人用如右图所示的装置把重240N的物体提高1m,所用的拉力为150N,则该滑轮组的机械效率是 ;若不计摩擦,则动滑轮的重为 N. |
如图所示,用滑轮组拉着重900N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内移动了8m,拉力F所做的功为1280J.则:
(1)拉力的大小为_________N,功率为_________W. (2)不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,若滑轮组的机械效率为95%.则动滑轮的重力为__________N. |
浩文和虞勇同学用图甲所示的滑轮组进行了“测滑轮组机械效率”的实验,实验数据记录下表后,通过分析与处理数据,探究得出了以下结论。
实验 序号
| 物重 G/N
| 物体上 升的高 度h/cm
| 测力计 的示数 F/N
| 测力计移 动的距离 s/cm
| 机械效 率η
| 1
| 2
| 5
| 0.9
| 15
| 74.1%
| 2
| 2
| 10
| 0.9
| 30
| 74.1%
| 3
| 4
| 10
| 1.7
| 30
| 78.4%
| 4
| 6
| 10
| 2.5
| 30
|
| (1)滑轮组的机械效率与物体上升的高度__________,与所提物体的重力大小 (均选填“有关”或“无关”),提升的物体越重,机械效率越 ; (2)只要滑轮组结构一定,绕动滑轮知道n股细绳,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 (填一种测量工具名称),且机械效率的表达式通式为η=__________(用本题中有关字母表示),并算出第4次实验的机械效率为____________; (3)他们换用图乙所示装置再进行实验探究,又发现:把同一重物提升相同高度,比用甲装置要做更_______(选填“多”或“少”)的额外功,所以机械效率会更_________(选填“高”或“低”)。 |
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