某同學(xué)在做“測定滑輪組機械效率”實驗時,采用“一個定滑輪和一個動滑輪”組成的滑輪組,如圖所示.(不計繩重和摩擦)
(1)根據(jù)圖,完成下列表格.
鉤碼重量
G/N
鉤碼上升高度h/m 動滑輪重量
G’/N
繩自由端移動距離s/m 機械效率
η
2.0 0.05 1.0
(2)如果第二次實驗用“兩個定滑輪和兩個動滑輪”(滑輪規(guī)格同前)組成的滑輪組來提升同樣的鉤碼做實驗,則機械效率將
變小
變小
(填“不變”、“變小”或“變大”).
分析:(1)根據(jù)滑輪組確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù),由s=nh求出s的距離;
根據(jù)η=
W有用
W
×100%=
Gh
Gh+Gh
×100%求出滑輪組的機械效率;
(2)根據(jù)機械效率的概念進行分析,提升同樣的鉤碼則有用功相同,增加了一個動滑輪后,做的額外功增多,則有用功在總功中所占的比例減小,機械效率變。
解答:解:(1)由圖知,滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重,所以s=3h=0.05m×3=0.15m,
η=
W有用
W
×100%=
Gh
Gh+Gh
×100%=
2N×0.05m
2N×0.05m+1N×0.05m
=66.7%.
(2)如果第二次實驗用“兩個定滑輪和兩個動滑輪”,則動滑輪總重增大,做的額外功增多,提升同樣的鉤碼,則所做的額外功不變,此時有用功在總功中所占的比例減小,機械效率變。
故答案為:(1)0.15;66.7%;(2)變小.
點評:此題是測量滑輪組機械效率實驗,考查了機械效率的計算及動滑輪個數(shù)對機械效率的影響,解決本題的關(guān)鍵:一是會根據(jù)拉力和物重的關(guān)系判斷繩子的有效股數(shù);二是會根據(jù)影響滑輪組效率的因素分析問題;三是明確額外功產(chǎn)生的原因,并靈活運用有用功、額外功、總功之間的關(guān)系結(jié)合機械效率公式得出不同形式的表達式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)在做“測定滑輪組機械效率”的實驗中
(1)他所準(zhǔn)備的實驗器材有:滑輪,細(xì)繩,鐵架臺,直尺,還需
 
 

(2)實驗中需要測的物理量有
 
、
 
 
、
 

(3)該同學(xué)實驗時,記錄的數(shù)據(jù)在表格中,請認(rèn)真填寫所缺少的部分
物重/N 物體提高的高度/m 彈簧測力計讀數(shù)/N 繩自由端拉動距離/m 有用功/J 總功/J 機械效率
50 0.15 20 0.45      
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖中畫出該同學(xué)實驗時滑輪組的連接置圖.

(5)實驗中彈簧測力計應(yīng)該
 
運動.
(6)同學(xué)乙觀察并分析了甲的實驗后,認(rèn)為甲的實驗中,可少用一種器材,少測兩個數(shù)據(jù)也能測出滑輪組的機械效率,通過和甲討論并經(jīng)過老師的認(rèn)定,他的方案是可行的,請你分析一下,去掉的器材是什么?少測哪兩個數(shù)據(jù)?
答:去掉
 
;少測兩個數(shù)據(jù)是
 
 

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?響水縣模擬)某同學(xué)在做“測定滑輪組機械效率”的實驗中
(1)他所準(zhǔn)備的實驗器材有:滑輪,細(xì)繩,鐵架臺,直尺,鉤碼,還需
彈簧測力計
彈簧測力計

(2)該同學(xué)實驗時,記錄的數(shù)據(jù)在表格中,請認(rèn)真填寫所缺少的部分
物重
G/N
物體提高
的高度
H/m
彈簧測力計
示數(shù)
F/N
繩子自由端
拉動的距離
s/m
有用功
W有用/J
總功
W/J
機械效率
50 0.15 20 0.45               
(3)實驗中彈簧測力計應(yīng)該做
勻速直線
勻速直線
運動.
(4)同學(xué)乙觀察并分析了甲的實驗后,認(rèn)為甲的實驗中,可少用一種器材,少測兩個數(shù)據(jù)也能測出滑輪組的機械效率,通過和甲討論并經(jīng)過老師的認(rèn)定,他的方案是可行的,請你分析一下,去掉的器材是什么?少測哪兩個數(shù)據(jù)?
答:去掉
直尺
直尺
;少測兩個數(shù)據(jù)是
H
H
,
s
s

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

某同學(xué)在做“測定滑輪組機械效率”的實驗中
(1)他所準(zhǔn)備的實驗器材有:滑輪,細(xì)繩,鐵架臺,直尺,鉤碼,還需
彈簧測力計
彈簧測力計

(2)該同學(xué)實驗時,記錄的數(shù)據(jù)在表格中,請認(rèn)真填寫所缺少的部分

(3)實驗中彈簧測力計應(yīng)該做
勻速直線(豎直)
勻速直線(豎直)
運動.
(4)同學(xué)乙觀察并分析了甲的實驗后,認(rèn)為甲的實驗中,可少用一種器材,少測兩個數(shù)據(jù)也能測出滑輪組的機械效率,通過和甲討論并經(jīng)過老師的認(rèn)定,他的方案是可行的,請你分析一下,去掉的器材是什么?少測哪兩個數(shù)據(jù)?
答:去掉
直尺
直尺
;少測兩個數(shù)據(jù)是
h
h
,
s
s

實驗中同學(xué)們又提出了下列假設(shè).
假設(shè)1:滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)
假設(shè)2:滑輪組機械效率高低可能與被提升的物重有關(guān)
假設(shè)3:滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)
假設(shè)4:滑輪組機械效率高低可能與滑輪組繩子股數(shù)有關(guān)
一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的四個滑輪組,并將實際數(shù)據(jù)填入下表.(不填寫機械效率)

(5)根據(jù)實驗
①、②
①、②
(填①、②、③、④)可知,滑輪組機械效率高低與被提升物重有關(guān).
(6)據(jù)實驗②和④可知,滑輪組機械效率高低與
承擔(dān)物重的繩子段數(shù)
承擔(dān)物重的繩子段數(shù)
無關(guān).
(7)通過實驗可以發(fā)現(xiàn),不同滑輪組提升相同重物時,動滑輪越重,機械效率越
小,
小,

(8)要研究滑輪組機械效率高低是否與物體提升高度有關(guān),應(yīng)該選用
同一
同一
(選填“同一”或“不同”)滑輪組,提升同一重物到
不同
不同
(選填“相同”或“不同”)的高度去研究.

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科目:初中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在做“測定滑輪組機械效率”實驗時,采用“一個定滑輪、一個動滑輪”組成的滑輪組,實驗記錄如下表:
鉤碼重/N 鉤碼升高/m 彈簧測力計示數(shù)/N 繩子自由端移動距離/m 機械效率
2 0.05 1.0
(1)完成表格兩個數(shù)據(jù)的計算.
(2)如果第二次實驗時用“兩個定滑輪、兩個動滑輪”(滑輪規(guī)格同前) 組成的滑輪組來提升同樣的鉤碼做實驗,則彈簧測力計的讀數(shù)將
變小
變小
,機械效率將
變低
變低
(填變化情況).
(3)某次實驗時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計的讀數(shù)記為F,鉤碼重記為G,動滑輪重記為G’,繩自由端移動距離記為s,鉤碼提升高度記為h,不計繩子重及摩擦.則下列關(guān)于滑輪組機械效率的計算關(guān)系中錯誤的是
B
B

A.η=
Gh
Fs
;   B.η=
G
F
;    C.η=
G
G+G′
;    D.η=1-
G′h
Fs

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