小丽同学在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表,实验装置如图所示。实验次数123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81
题型:不详难度:来源:
小丽同学在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表,实验装置如图所示。
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%
| ①
| ②
|
(1)表中①处应填__________,②处应填_________; (2)请在图乙中画出滑轮组绕绳方法。通过实验1和实验2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,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率__ _; (3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,________ _________,可以提高滑轮组的机械效率。 |
答案
(1)57.1% 83.3% (2)低 (3)增加物重 |
解析
1、解决此题要用到有用功、总功、机械效率的求法:,并且通过计算可发现,物重和动滑轮的个数是怎样影响滑轮组的机械效率的. 2、解:(1)第二次实验的机械效率为: 第三次实验的机械效率为: (2)从第二组数据可以看出,绳端移动的距离是物体上升距离的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重.由第一、二次实验数据可以看出,动滑轮的个数越多,机械效率越低.
(3)第一、第三组数据都是用的同一个滑轮组,但第三组提升的物重大于第一组的物重,第三组的机械效率高,所以可以得出使用相同的滑轮组,提升的物重越大,机械效率越高. 点评:此题通过具体的实验得出影响机械效率的因素.并且考查了机械效率的计算,是一道很好的题目. |
举一反三
用如图12所示滑轮组提升重物.人用拉力F的大小为50N, 15s内使重为90N的物体匀速上升了3m.不计绳重和摩擦,求: (1)动滑轮的重. (2)人拉绳子做功的功率. (3)滑轮组的机械效率. |
用如图13所示实验装置测量动滑轮的机械效率. (1)实验时,应竖直向上 ▲ 拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的物体A缓慢上升. (2)将滑轮从图中实线位置拉至虚线位置的过程中,测力计的示数为 ▲ N,已知物体A重3.6N,物体A上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.2m,则动滑轮的机械效率为 ▲ . (3)如果增加所提物体A的重力,则动滑轮的机械效率将 ▲ (选填“变大”、“变小”或“不变”) |
某同学在测滑轮组的机械效率时,记录了如下表的实验数据:
滑轮组组成
| 钩码重 G/N
| 钩码升高的 高度h/m
| 绳子自由端受到 的拉力F/N
| 绳子的自由端 移动的距离s/m
| 一个定滑轮 一个动滑轮
| 2
| 0.1
| 1.25
| 0.2
| (1)根据上表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为_____________。 (2)如果不计绳重和摩擦,可知该滑轮组所使用的动滑轮重为 ____ ____N。当动滑轮重为____ ___N时,使用该滑轮组提起2N 重的钩码刚好不省力 (3)请帮助该同学在答题卷的图中画出该滑轮组的绕线方式。 |
某科技小组设计的提升重物的装置如图8甲所示。图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。小刚站在地面上通过滑轮组提升重物,滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。小刚以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中,物体A的速度为υ1,滑轮组的机械效率为ηA。小刚以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中,物体B的速度为υ2,滑轮组的机械效率为ηB。拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图8乙中①、②所示。已知:υ1=3υ2,物体A的体积为VA,物体B的体积为VB,且3VA=2VB,物体A的密度为ρA,物体B的密度为ρB,且8ρA=7ρB。(不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦)A.小刚两次拉力之比为3:2 | B.小刚两次所拉物体物重之比为12:7 | C.小刚两次所拉物体的滑轮组的机械效率之比为7:8 | D.小刚两次拉力的功率之比为2:1 | |
如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6 N,实验时要竖直向上匀速拉动测力计,由图可知拉力大小为__________N,若钩码上升的高度为8 cm,则测力计向上移动__________cm,该滑轮组的机械效率为__________.(结果保留一位小数) |
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