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小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如下表.
实验
序号
物重
G/N
物体上升
的高度h/m
测力计的
示数F/N
测力计移动
的距离s/cm
机械效率
η
1 2 5 0.9 15 74.1%
2 2 10 0.9 30 74.1%
3 4 10 1.7 30 78.4%
4 6 10 2.5 30  
(1)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度
无关
无关
,与所提物体的重力大小
有关
有关
;(均选填“有关”或“无关”)
(2)请用实验中所测量的量算出第4次实验的机械效率为
80%
80%

(3)如果换用图乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度,需要做的额外功更
,所以机械效率更
;(均选填“大”或“小”)
(4)关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率,以下说法正确的是
A
A

A.提升越重的物体,机械效率越大    B.功率越大,机械效率一定越大
C.额外功越大,机械效率一定越小    D.同一机械的机械效率是恒定不变的
(5)在正确操作该实验时,应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计,若某同学在实验时加速拉动弹簧测力计,则所测得的滑轮组机械效率与正确操作实验相比将
(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
分析:滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比,大小与物体上升的高度无关.同一滑轮组,物体越重,滑轮组的机械效率越高;物体的重力相同,动滑轮的重力越大,机械效率越低.要准确的测量对绳端的拉力,应匀速拉动测力计;若加速,则所测拉力偏大.
解答:解:(1)由1和2可知,同一滑轮组,提升物体的重力不变,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.由2和3、4可知,滑轮组的机械效率与物体的重力有关.
(2)由表中第4次实验数据可知,滑轮组效率η=
W
W
=
Gh
Fs
=
6N×0.10m
2.5N×0.30m
=80%;
(3)乙图动滑轮的个数增多,所以所做额外功更大,有用功不变,因此机械效率降低.
(4)BC没有注意控制变量,以为机械效率是有用功与总功的比值,所以BC说法错误.
同一滑轮组的机械效率与被提升的物种有关,所以D错误,A正确.故选A.
(5)若该同学加速拉起测力计,所以所测拉力偏大,总功偏大,所以机械效率偏小.
故答案为:(1)无关;有关;(2)80%;(3)多;小;(4)A;(5)小.
点评:滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低.
要是考虑绳重和摩擦力的话,绳重和动滑轮重都属于机械本身重力,摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大,使机械效率降低,总的说,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

小明在做“测滑轮组机械效率”的实验中.用如图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
钩码重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m)
2 0.1 0.4 0.3
(1)根据上表可算出,W=
0.2
0.2
焦,W=
0.12
0.12
焦.对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是
总功小于有用功
总功小于有用功

(2)结合如图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是:
弹簧测力计读数错误
弹簧测力计读数错误

(3)小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据:
实验次数 钩码重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m) 机械效率%
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
多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了
C
C
(填字母)
A.减小摩擦               B.多次测量取平均值减小误差         C.获得多组数据归纳出物理规律
通过分析上表数据,你会发现
使用同一滑轮组,增加重物的重力
使用同一滑轮组,增加重物的重力
可以提高机械效率.
(4)另外一个同学也做了同样的实验,发现动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却和小明的不同,原因不可能是
D
D

A.轮与轴间的摩擦力大小不同        B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上  D.钩码被提升的高度不同.

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科目:初中物理 来源:2012–2013年江苏扬州中学教育集团初三第一学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:实验题

小明在做“测滑轮组机械效率”的实验中.用图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:


(1)根据上表可算出,W   焦,W=      焦.
对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是          
(2)结合图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是:            
(3)小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据:
 
多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了    (填字母)
A.减小摩擦                          B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
通过分析上表数据,你会发现        可以提高机械效率.
(4)另外一个同学也做了同样的实验,发现动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却和小明的不同,原因不可能是(    )
A.轮与轴间的摩擦力大小不同            B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上       D.钩码被提升的高度不同

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科目:初中物理 来源:2012–2013年江苏扬州中学教育集团初三第一学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

小明在做“测滑轮组机械效率”的实验中.用图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:

(1)根据上表可算出,W   焦,W=      焦.

对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是          

(2)结合图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是:            

(3)小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据:

 

多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了    (填字母)

A.减小摩擦                          B.多次测量取平均值减小误差

C.获得多组数据归纳出物理规律

通过分析上表数据,你会发现        可以提高机械效率.

(4)另外一个同学也做了同样的实验,发现动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却和小明的不同,原因不可能是(    )

A.轮与轴间的摩擦力大小不同            B.测拉力时没有使测力计匀速上升

C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上       D.钩码被提升的高度不同

 

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

小明在做“测滑轮组机械效率”的实验中.用如图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
钩码重G(N)钩码上升高度h(m)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(m)
20.10.40.3
(1)根据上表可算出,W=______焦,W=______焦.对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是______;
(2)结合如图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是:______
(3)小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据:
实验次数钩码重G(N)钩码上升高度h(m)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(m)机械效率%
140.11.80.374
260.12.40.383
380.13.10.386
多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了______(填字母)
A.减小摩擦        B.多次测量取平均值减小误差     C.获得多组数据归纳出物理规律
通过分析上表数据,你会发现______可以提高机械效率.
(4)另外一个同学也做了同样的实验,发现动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却和小明的不同,原因不可能是______
A.轮与轴间的摩擦力大小不同    B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上 D.钩码被提升的高度不同.

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科目:初中物理 来源:2012-2013学年江苏省扬州中学教育集团九年级(上)期中物理试卷(解析版) 题型:填空题

小明在做“测滑轮组机械效率”的实验中.用如图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
钩码重G(N)钩码上升高度h(m)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(m)
20.10.40.3
(1)根据上表可算出,W=    焦,W=    焦.对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是   
(2)结合如图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是:   
(3)小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据:
实验次数钩码重G(N)钩码上升高度h(m)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(m)机械效率%
140.11.80.374
260.12.40.383
380.13.10.386
多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了    (填字母)
A.减小摩擦               B.多次测量取平均值减小误差         C.获得多组数据归纳出物理规律
通过分析上表数据,你会发现    可以提高机械效率.
(4)另外一个同学也做了同样的实验,发现动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却和小明的不同,原因不可能是   
A.轮与轴间的摩擦力大小不同        B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上  D.钩码被提升的高度不同.

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