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滑轮组机械效率的实验中:
(1)实验原理是
η=
W
W
×100%
η=
W
W
×100%

(2)直接测得的物理量是_
物重G
物重G
绳子自由端拉力F
绳子自由端拉力F
物体上升高度h
物体上升高度h
自由端移动距离s
自由端移动距离s

(3)实验中应选用的测量工具是
弹簧测力计、刻度尺
弹簧测力计、刻度尺

(4)测量时,必须
竖直方向匀速
竖直方向匀速
拉动弹簧测力计.
(5)在“测滑轮组机械效率“的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下:
次数 钩码重G/N 上升高度h/cm 弹簧测力计示数F/N 绳头移动距离s/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
a.第一次实验测得滑轮组的机械效率为
62.5%
62.5%
,第二次实验时滑轮组的机械效
大于
大于
(选填“大于”、“小于”或“等于”)第一次的机械效率.b.结论:若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将
增大
增大
.(选填:“增大“、“减小“或“不变“)
分析:(1)根据η=
W
W
×100%=
Gh
Fs
×100%可知,实验中需要弹簧测力计测出物体的重力和绳端的拉力,用刻度尺测出物体上升的高度和绳端移动的距离;
(2)利用力的平衡条件,只有匀速拉动弹簧测力计,测力计的示数才等于拉力的大小;
(3)a、利用η=
W
W
×100%=
Gh
Fs
×100%求出第一次和第二次实验测得滑轮组的机械效率,然后比较两者的大小;
b、比较两次实验可知,使用同一滑轮组提升不同的重物时,额外功不变,有用功占总功的比例不同,滑轮组的机械效率不同.
解答:解:
(1)实验原理是η=
W
W
×100%;
(2)直接测得的物理量是:物重G、绳子自由端拉力F、物体上升高度h、自由端移动距离s;
(3)实验中应选用的测量工具是:弹簧测力计、刻度尺;
(4)根据力的平衡可知,只有竖直方向匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计的示数才等于拉力的大小;
(5)a、η=
W
W
×100%=
Gh
Fs
×100%可知:
第一次实验滑轮组的机械效率η1=
G1h1
F1s1
×100%=
2N×0.1m
0.8N×0.4m
×100%=62.5%,
第二次实验滑轮组的机械效率η2=
G2h2
F2s2
×100%=
5N×0.5m
1.5N×0.2m
×100%≈83.3%,
所以η1<η2
b、分析第一次和第二次实验数据可知,若仅增加钩码的个数,滑轮组所做的有用功增大,额外功不变,有用功占总功的比例增大,滑轮组的机械效率增大.
故答案为:
(1)η=
W
W
×100%;
(2)物重G;绳子自由端拉力F;物体上升高度h;自由端移动距离s;
(3)弹簧测力计、刻度尺;
(4)竖直方向匀速;
(5)a、62.5%;大于;b、增大.
点评:本题考查了滑轮组机械效率的测量实验和影响滑轮组机械效率的因素,关键是知道实验的原理和会根据控制变量法分析实验数据得出结论.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网迎迎在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表.
实验次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 弹簧秤示数F/N 弹簧秤移动距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
(1)表格中有一个错误的数据是
 

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是
 

(3)妮妮在迎迎实验的基础上多使用了一个滑轮,如图乙,也做了同样的实验,在忽略绳重和摩擦的情况下,妮妮发现她算出的滑轮组的机械效率与迎迎测算的相同,这是因为
 

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科目:初中物理 来源: 题型:

在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,发现了一些实际问题.
(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果.
实验
次数


物块重
G/N
物块上升
的高度
h/m
有用功
W/J
拉力
F/N
弹簧测力
计移动的
距离s/m
总功
W/J
机械
效率
1 A 0.50 0.2 0.10 0.20 0.4 0.08 125%
2 A 1.90 0.2 0.38 0.95 0.4 0.38 100%
3 B 0.50 0.2 0.10 0.25 0.6
4 B 1.90 0.2 0.38 0.75 0.6 0.45 84.4%
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(2)实际中机械效率
 
 1(选填“>”、“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为100%和125%.这是什么原因?通过观察中图和右图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,中图中指针在零刻线的下方.
(3)经过分析,找到了机械效率为100%和125%的原因是:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要
 
,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要
 
,因此测得的机械效率比实际效率要高.
(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向
 
移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?平潭县质检)如图所示,小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用10s的时间将重6N的物体匀速提升了0.3m,所测拉力F为2.5N,求本实验中:
(1)做的有用功.
(2)滑轮组的机械效率.
(3)拉力F做功的功率.

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科目:初中物理 来源: 题型:

某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1)他所准备的实验器材有:滑轮,细绳,铁架台,直尺,还需
弹簧测力计
弹簧测力计
钩码
钩码

(2)实验中需要测的物理量有
拉力F
拉力F
绳自由端移动的距离S
绳自由端移动的距离S
重物的重G
重物的重G
重物上升的距离h
重物上升的距离h

(3)该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分
物重/N 物体提高的高度/m 弹簧测力计读数/N 绳自由端拉动距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率
50 0.15 20 0.45      
(4)根据表中的数据画出该同学实验时滑轮组的装置图
(5)实验中弹簧测力计应该做
竖直向上匀速
竖直向上匀速
运动.
(6)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉的器材是什么?少测哪两个数据?
答:
刻度尺
刻度尺
重物上升的距离h
重物上升的距离h
绳自由端移动的距离S
绳自由端移动的距离S

(7)你认为提高滑轮组的机械效率有哪些办法?至少说两种.
减小动滑轮的重
减小动滑轮的重
适当增加重物的重
适当增加重物的重

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科目:初中物理 来源: 题型:

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
17
17
,应改为
15
15

②第3次实验中滑轮组的机械效率是
80%
80%

③滑轮组的机械效率与
物体上升的高度
物体上升的高度
无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变
改变力的方向
改变力的方向

②当这两位同学使用各自的滑轮组把相同的重物提升相同的高度时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率
相同
相同
(选填“相同”或“不相同”),理由是:
有用功和额外功相同
有用功和额外功相同

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