在测定滑轮组机械效率的实验中,下刚同学用如图的滑轮组进行实验
题目
在测定滑轮组机械效率的实验中,下刚同学用如图的滑轮组进行实验,测得的数据如下表所示: (1)画出滑轮组的绕法; (2)填写表中的数据:有用功为 ______J,总功为 ______J,机械效率为 ______% (3)实验时,应使弹簧测力计在竖直方向作 ______运动. |
所属题型:问答题 试题难度系数:中档
答案
(1)拉力移动的距离是物体和动滑轮移动距离的3倍,应从动滑轮开始绕线; (2)有用功W有=Gh=3N×0.1m=0.3J; 总功W总=FS=1.2N×0.3m=0.36J; 机械效率η=
(3)为了测量准确弹簧测力计应匀速拉动弹簧测力计. 故答案:(1) (2)0.3J;0.36J;83.3%;(3)匀速. |
考点梳理
初中二年级物理试题“在测定滑轮组机械效率的实验中,下刚同学用如图的滑轮组进行实验”旨在考查同学们对 滑轮组的设计与组装、 滑轮(组)的机械效率、 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。
根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。
- 滑轮组的设计与组装
- 滑轮(组)的机械效率
考点名称:滑轮组的设计与组装
滑轮组的制作:
滑轮组的设计和组装,是学习简单机械的一个难点,也是课本知识在实际生活中的一个重要应用。在遇到这样的题时,有的同学找不到解题的突破口,不知如何按要求去设计滑轮组。在学习中如何突破这一难点呢?关键是同学们要掌握一种解这类问题的有效方法,下面就和同学们谈谈如何按要求设计组装滑轮组。
一. 滑轮组绳子的绕法
在按要求给滑轮组绕绳子时,同学们可按以下几个步骤进行。
第一步:确定绕过动滑轮的绳子的根数。首先根据题目中的条件,如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动,计算出承担物重所需绳子段数 ,如果算出的绳子段数不是整数,一律进一位。例如:所得结果为n=3.4时,我们应选择绳子的根数为4。
第二步:确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,开始绕绳子;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,开始绕绳子。
二. 滑轮组的设计
按要求设计滑轮组是滑轮组学习内容的较高层次的要求,具体的设计方法可按如下步骤进行。
第一步:确定动滑轮的个数。首先算出承担所要拉起重物与动滑轮的自重所需要的绳子的根数n,其方法和滑轮组绳子的绕法中的方法相同,然后我们根据每两根绳子需要一个动滑轮来确定动滑轮的个数。当n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,动滑轮的个数 ;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,动滑轮的个数 。
第二步:确定定滑轮的个数。一般情况下,定滑轮的个数由绳子的段数n和拉力的方向共同决定。当n为奇数且拉力方向向下时,定滑轮的个数应为 ;拉力的方向向上时,定滑轮的个数为 。当n为偶数且方向向下时,定滑轮的个数为 ;方向向上时,定滑轮的个数为 。
综上所述,滑轮组的设计方法可归纳为:奇动偶定、一动配一定、奇数变向加一定、偶数同向减一定。
例2. 一根绳子只能承受1200N的拉力,要使它提起4200N的重物。
(1)要求人站在地面上把物体提起,应利用怎样的滑轮组?画出滑轮组的绕绳方法。
(2)要求使用的滑轮个数最少,应怎样组装滑轮组?画出滑轮组的绕绳方法。
解析:被提升的物体重力为G=4200N,绳子承受的最大拉力为F=1200N,所以可得承担重物的绳子的根数 ,由此可知绳子的根数为4,4为偶数,所以绳子的固定端应拴在定滑轮上,则可判断动滑轮的个数为2。
滑轮组组装的问题:
关于滑轮组组装问题虽考的不多,但学生在学习的过程中却是个难点,大部学生遇到此类题总要浪费大量的时间。为此,本人提供一种简洁的方法。
首先:确定绳子段数。根据题意确定绳子段数时要分两种情况而定。
考点名称:滑轮(组)的机械效率
滑轮组的机械效率:
测量滑轮组的机械效率:
①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
②原理:
③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;
④注意事项:一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升,二是要让绳端竖直上升。
提高滑轮组机械效率的方法:
1.影响滑轮组机械效率的因素
滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率:
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