實(shí)驗(yàn)臺上有組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，其中彈簧測力計的量程為0～5N．另外還有質(zhì)量均為100g的鉤碼六個（圖中未畫出）．要求利用上述實(shí)驗(yàn)裝置和鉤碼設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)證明：用動滑輪提升重物時，如果動滑輪的機(jī)械效率不變，則有用功跟總功成正比．請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟．

【答案】分析：要使動滑輪的機(jī)械效率不變，就要使提升的鉤碼重不變，改變繩子自由端移動的距離，分別測出相應(yīng)的拉力大小和重物上升的高度，多測量幾次，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
解答：解：實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）在動滑輪掛鉤上掛2個鉤碼，用彈簧測力計豎直向上勻速拉繩子自由端；2個鉤碼的總質(zhì)量用m表示，繩子自由端所受拉力用F表示，繩子自由端移動的距離用s表示，鉤碼上升的高度用h表示．將m的數(shù)值記錄在表格中，用彈簧測力計測出F，用刻度尺分別測出s、h，并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（2）保持動滑輪所掛鉤碼個數(shù)不變，依次改變繩子自由端移動的距離s，仿照步驟1再做5次實(shí)驗(yàn)，將各次的數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（3）利用W總=Fs，計算出各次的總功，用W有用=Gh=mgh，計算出各次的有用功，并將各次的總功、有用功記錄在表格中；
（4）分析有用和總功的值得出結(jié)論．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對功的計算公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，涉及到設(shè)計到實(shí)驗(yàn)步驟（保持使所掛鉤碼相同、物重相同，使滑輪組機(jī)械效率不變是本題的關(guān)鍵），屬于難題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?大興區(qū)二模）實(shí)驗(yàn)臺上有組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，其中彈簧測力計的量程為0～5N．另外還有質(zhì)量均為100g的鉤碼六個，秒表一塊（圖中未畫出）．要求利用上述實(shí)驗(yàn)裝置和鉤碼、秒表設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)證明：用動滑輪提升重物時，如果拉力不變，則拉力的功率與速度成正比．
（1）寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟．
（2）設(shè)計實(shí)驗(yàn)表格．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?平谷區(qū)一模）實(shí)驗(yàn)臺上有組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，其中彈簧測力計的量程為0～5N．另外還有質(zhì)量均為100g的鉤碼六個（圖中未畫出）．要求利用上述實(shí)驗(yàn)裝置和鉤碼設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)證明：用動滑輪提升重物時，如果動滑輪的機(jī)械效率不變，則有用功跟總功成正比．請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟并設(shè)計實(shí)驗(yàn)表格．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2009?北京）實(shí)驗(yàn)臺上有組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，其中彈簧測力計的量程為0～5N．另外還有質(zhì)量均為100g的鉤碼六個（圖中未畫出）．要求利用上述實(shí)驗(yàn)裝置和鉤碼設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)證明：用動滑輪提升重物時，如果動滑輪的機(jī)械效率不變，則有用功跟總功成正比．請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

實(shí)驗(yàn)臺上有組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，其中彈簧測力計的量程為0～5N．另外還有質(zhì)量為100g的鉤碼6個（圖中未畫出）．小李同學(xué)利用該裝置分別將400g和600g的鉤碼勻速提升0.1m和0.2m，分別測出物體被提升的高度h、彈簧測力計的示數(shù)F和測力計豎直向上移動的距離s，測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表（g取10N/kg）．
（1）請根據(jù)上述條件及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成下表（結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（2）根據(jù)測量結(jié)果，小李同學(xué)認(rèn)為該滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組提升重物的高度有關(guān)系，提升物體高度越高滑輪組的機(jī)械效率越高．請你利用所給實(shí)驗(yàn)器材證明小李的結(jié)論是錯誤的．（簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟，思路清晰即可）
G/N h/m F/N s/m η/%
4 0.1 3.2 0.2
62.5
62.5
6
0.2
0.2
 4.5 0.4 66.7
實(shí)驗(yàn)步驟：
①用圖示滑輪組豎直向勻速提起2個鉤碼，記下鉤碼提升是高度h1，彈簧測力計移動的距離s1；
②用同一滑輪組提起相同的2個鉤碼，記下鉤碼提升是高度h2，彈簧測力計移動的距離s2；
③重復(fù)步驟②3次，依次記下鉤碼上升的高度h3、h4、h5與彈簧測力計移動的距離s3、s4、s5；
④求出各次實(shí)驗(yàn)時滑輪組的效率，比較各次實(shí)驗(yàn)時滑輪組的效率，得出結(jié)論．
①用圖示滑輪組豎直向勻速提起2個鉤碼，記下鉤碼提升是高度h1，彈簧測力計移動的距離s1；
②用同一滑輪組提起相同的2個鉤碼，記下鉤碼提升是高度h2，彈簧測力計移動的距離s2；
③重復(fù)步驟②3次，依次記下鉤碼上升的高度h3、h4、h5與彈簧測力計移動的距離s3、s4、s5；
④求出各次實(shí)驗(yàn)時滑輪組的效率，比較各次實(shí)驗(yàn)時滑輪組的效率，得出結(jié)論．
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科目：初中物理 來源：2011-2012學(xué)年北京101中學(xué)九年級物理第一次月考試題 題型：實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)臺上有組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，其中彈簧測力計的量程為0~5N。另外還有質(zhì)量均為100g的鉤碼六個（圖中未畫出）。要求利用上述實(shí)驗(yàn)裝置和鉤碼設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)證明：用動滑輪提升重物時，如果動滑輪的機(jī)械效率不變，則有用功跟總功成正比。請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟并設(shè)計實(shí)驗(yàn)表格。

 

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