某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,第1、2、3次实验装置分

题目

某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示,实验得到的数据如下表所示.
(1)第2次实验中测得的机械效率是________.
(2)比较第1、2两次实验数据,可得出:使用同一滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).
(3)第3次实验中的动滑轮个数比第2次多,动滑轮自重增大,拉力移动相同距离时,对动滑轮所做的额外功________(填“增加”或“减小”).由此得出:滑轮组的机械效率与动滑轮的自重大小________(填“有关”或“无关”).
(4)实验小组的同学猜想:滑轮组的机械效率还可能与钩码被提升的高度有关,请你选用上述器材设计一个实验来验证这一猜想是否正确,写出实验步骤.
题型:实验题难度:偏难来源:辽宁省中考真题

所属题型:实验题 试题难度系数:偏难

答案

(1)83.3%
(2)高
(3)增加;有关
(4)选用同一滑轮组,提升同样重的钩码,用弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端,将钩码提升不同的高度,分别读出测力计的示数,算出机械效率,进行比较.

考点梳理

初中二年级物理试题“某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,第1、2、3次实验装置分”旨在考查同学们对 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:

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  • 滑轮(组)的机械效率

考点名称:滑轮(组)的机械效率

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:测量滑轮组的机械效率

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:

滑轮机械效率公式

若不计摩擦力,而动滑轮的重为G’,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为

滑轮机械效率公式

讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G’一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。

2.提高滑轮组机械效率的方法

(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。

(2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。

(3)换用最简单的机械。

滑轮组机械效率有关因素:

1、被提物体的重量,G越大,机械效率越高。

2、滑轮自重,滑轮组如果越多,虽然省力但是无用功多,机械效率越小。

3、绳与滑轮之间的摩擦。

无关因素:1、绕线方式,2、物体被提高的距离,3、提物体的速度。