精英家教網(wǎng)在做“測滑輪組機械效率”的實驗中,小強和同學們組裝了如圖所示的甲、乙兩個滑輪組(每只滑輪重都相同,不計摩擦和繩重).
(1)對于甲圖所示的滑輪組,如果沒有刻度尺,只要測出鉤碼重G,然后豎直向上勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,從彈簧測力計上讀出拉力值F,即可算出該滑輪組的機械效率η=
 

(2)比較甲、乙兩滑輪組的機械效率,可知η
 
η(選填“>”、“<”或“=”).
(3)實驗后小強猜想,對于同一滑輪組(例如圖乙),它的機械效率也可能不是固定的,于是他用實驗進行了探究,并證明自己的猜想是正確的.你認為小強應采用的正確方法是什么?
 
分析:(1)要解決此題需要掌握繩端移動距離與物體上升高度之間的關系:s=nh.則η=
Gh
Fs
=
G×h
F×nh
=
G
nF

(2)知道滑輪組的機械效率與動滑輪重之間的關系,知道動滑輪越重,所做的額外功越多,則機械效率越低.
(3)要解決此題,需要知道滑輪組的機械效率也與被提升的物重有關,同一滑輪組,提升的物體越重,機械效率越高,反之則越低.
解答:解:(1)由甲圖知,此滑輪組有5段繩子與動滑輪接觸,所以此滑輪組由5段繩子承擔物重,所以s=5h.
其機械效率為:η=
Gh
Fs
=
G×h
F×5h
=
G
5F

所以不用刻度尺也可以測出滑輪組的機械效率.
故答案為:
G
5F

(2)兩滑輪組提升物體的重力相等,甲的動滑輪多,所以做的額外功多.根據(jù)η=
W有用
W有用+W
×100%
,甲的額外功大于乙的額外功,有用功相同,所以甲的機械效率低.
故答案為:<.
(3)滑輪組的機械效率與被提升物體的重力也有關系,所以可以通過改變提升物體的重力來測量滑輪組的機械效率進行比較.
故答案為:使用同一滑輪組,改變被提升鉤碼的個數(shù),分別測出機械效率并比較.
點評:此題主要是測量滑輪組的機械效率,首先要掌握滑輪組機械效率的概念.考查了滑輪組的機械效率與被提升物體的重力及動滑輪重力之間的關系.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

28、某同學在做“測滑輪組機械效率”的實驗中.用圖甲所示的裝置勻速提起重物,并做了如下實驗記錄:

(1)根據(jù)上表可算出,W=
0.2
焦,W=
0.12
焦.
對以上兩個計算結果進行比較,其不合理之處是
有用功大于總功

(2)結合圖20乙你會發(fā)現(xiàn)導致實驗結果不合理的原因是:
彈簧測力計的讀數(shù)錯誤(應是0.8N)
;
(3)該同學糾正了錯誤繼續(xù)進行實驗得到下列一組數(shù)據(jù):

通過分析上表數(shù)據(jù),你會發(fā)現(xiàn)
增加物重
可以提高機械效率.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2009?平谷區(qū)一模)某實驗小組在做“測滑輪組機械效率”的實驗中,組裝了如圖所示的甲、乙兩個滑輪組(每只滑輪重都相同,不計摩擦和繩重).
(1)實驗中,在讀取彈簧測力計的示數(shù)時,應使鉤碼
勻速
勻速
上升.
(2)用甲、乙兩滑輪組提升相同的重物,它們的機械效率關系是η
η(選填:“>”、“<”或“=”).
(3)對于甲圖所示的滑輪組,如果沒有刻度尺,只要測出鉤碼重G,然后豎直向上勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,從彈簧測力計上讀出拉力值F,即可算出該滑輪組的機械效率η=
G
3F
G
3F

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科目:初中物理 來源: 題型:

小明在做“測滑輪組機械效率”的實驗中.用如圖甲所示的裝置勻速提起重物,并做了如下實驗記錄:
鉤碼重G(N) 鉤碼上升高度h(m) 測力計拉力F(N) 測力計移動距離s(m)
2 0.1 0.4 0.3
(1)根據(jù)上表可算出,W=
0.2
0.2
焦,W=
0.12
0.12
焦.對以上兩個計算結果進行比較,其不合理之處是
總功小于有用功
總功小于有用功
;
(2)結合如圖乙你會發(fā)現(xiàn)導致實驗結果不合理的原因是:
彈簧測力計讀數(shù)錯誤
彈簧測力計讀數(shù)錯誤

(3)小明糾正了錯誤繼續(xù)進行實驗得到下列一組數(shù)據(jù):
實驗次數(shù) 鉤碼重G(N) 鉤碼上升高度h(m) 測力計拉力F(N) 測力計移動距離s(m) 機械效率%
1 4 0.1 1.8 0.3 74
2 6 0.1 2.4 0.3 83
3 8 0.1 3.1 0.3 86
多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率,目的是為了
C
C
(填字母)
A.減小摩擦               B.多次測量取平均值減小誤差         C.獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律
通過分析上表數(shù)據(jù),你會發(fā)現(xiàn)
使用同一滑輪組,增加重物的重力
使用同一滑輪組,增加重物的重力
可以提高機械效率.
(4)另外一個同學也做了同樣的實驗,發(fā)現(xiàn)動滑輪重相同,提起的鉤碼重也相同,測出的滑輪機械效率卻和小明的不同,原因不可能是
D
D

A.輪與軸間的摩擦力大小不同        B.測拉力時沒有使測力計勻速上升
C.測拉力時拉力的方向沒有豎直向上  D.鉤碼被提升的高度不同.

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科目:初中物理 來源: 題型:

某同學在做“測滑輪組機械效率”的實驗中.用圖甲所示的裝置勻速提起重物,并做了如下實驗記錄:
鉤碼重G(N) 鉤碼上升高度h(m) 測力計拉力F(N) 測力計移動距離s(m)
2 0.1 0.4 0.3
(1)如果你對該同學的實驗記錄進行有關分析,就會發(fā)現(xiàn)他的實驗結果是違背物理規(guī)律的,其表現(xiàn)在于:
Gh>Fs
Gh>Fs

(2)結合圖乙住會發(fā)現(xiàn)導致實驗結果違背物理規(guī)律的原因.其原因是
拉力F讀錯
拉力F讀錯

(3)該同學糾正了錯誤繼續(xù)進行實驗得到下列一組數(shù)據(jù):
實驗次數(shù) 鉤碼重G(N) 鉤碼上升高度h(m) 測力計拉力F(N) 測力計移動距離s(m) 機械效率%
1 4 0.1 1.8 0.3 74
2 6 0.1 2.4 0.3 83
3 8 0.1 3.1 0.3 86
在實驗誤差允許的范圍內,請你幫助他分析一下實驗數(shù)據(jù):得出結論:
同一滑輪組,提升鉤碼越重,機械效率越高
同一滑輪組,提升鉤碼越重,機械效率越高

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