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某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图

物理量    次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
 
 
 
(1)将表中数据补充完整。(百分号前保留整数)
(2)通过表中数据可分析出实验1是用   (选填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用     (选填“甲”或“乙”)图做的实验.
(3)分析比较表中实验1和实验2的数据,可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率          
(4)比较实验     和实验      (填序号)可得结论:使用同一滑轮组,            ,可以提高滑轮组的机械效率。
57%   83%  甲  乙   越低    1   3  增加物重
考点:
专题:实验题;作图题.
分析:(1)根据滑轮组的机械效率公式η=×100%;W有用=Gh,而W=Fs.
(2)在第3次实验中,绳端移动的距离为钩码上升高度的3倍,即绳子的段数为3股.
(3)在实验1与实验2中,提升的重物相同,而动滑轮的个数不同,则机械效率也不同.
(4)在实验1与实验3中,使用的滑轮组相同,但提升的重物不同,则机械效率也不同.
(5)对同一滑轮组,若提升重力相同的物体,无论绳子的绕法如何,机械效率都是相同的.
解答:解:(1)实验2:η=×100%=×100%=57%,
η=×100%=×100%=87%,故表格如下:
实验次数
物理量
1
2
3
钩码重G(N)
4
4
6
钩码上升高度
0.1
0.1
0.1
绳端拉力
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离
0.3
0.5
0.3
机械效率
74%
57%
83%
(2)实验1、3中钩码升高0.1m,绳端移动0.3m,绳的段数n==段=3段,而图甲中绳的段数为3段,故答案为:甲;
实验2中钩码升高0.1m,绳端移动0.5m,绳的段数n==段=5段,而图乙中绳的段数为5段,故答案为:乙;
(3)实验1中提升的重物为4N,动滑轮个数为1个,机械效率为74%;
而实验2中提升的重物为4N,动滑轮个数为2个,机械效率为57%,所以当动滑轮个数越多时,机械效率越小;
故答案为:越小;
(4)实验1与实验3,是使用了同一滑轮组,但物重不同,物重大的,反而机械效率要高,故答案为:增加物重;
故答案为:57%   83%  甲  乙  越低    1   3  增加物重
点评:本题主要考查了影响滑轮组机械效率的因素实验及机械效率的计算.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源:不详 题型:填空题

如图甲所示,用动滑轮把重为100 N的物体竖直匀速提高2 m,滑轮重力为10 N,不计绳重和摩擦,滑轮的机械效率是_______。若将甲装置改装成乙,则滑轮的机械效率将____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

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科目:初中物理 来源:不详 题型:单选题

某科技小组设计的提升重物的装置如图8甲所示。图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。小刚站在地面上通过滑轮组提升重物,滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。小刚以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中,物体A的速度为υ1,滑轮组的机械效率为ηA。小刚以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中,物体B的速度为υ2,滑轮组的机械效率为ηB。拉力F1F2做的功随时间变化的图像分别如图8乙中①、②所示。已知:υ1=3υ2,物体A的体积为VA,物体B的体积为VB,且3VA=2VB,物体A的密度为ρA,物体B的密度为ρB,且8ρA=7ρB。(不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦)
A.小刚两次拉力之比为3:2
B.小刚两次所拉物体物重之比为12:7
C.小刚两次所拉物体的滑轮组的机械效率之比为7:8
D.小刚两次拉力的功率之比为2:1
 

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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N的物体A沿水平方向匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力f = 600N,小强所用拉力F ="250" N,该装置的机械效率是多少?若物体A重为3000N,仍使用该滑轮组去拉,其机械效率将如何变化(要求说明其道理)?

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科目:初中物理 来源:不详 题型:实验题

在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示。多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:(5分)

斜面
倾斜度
小车重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
S/m
有用功
W/J
总功
W/J
斜面的
机械效率
较缓
10
0.1
3
1
1
3
33.3%
较陡
10
0.2
4
1
2
4
50%
最陡
10
0.4
 
1
 
6
 
(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为        N;做的有用功为         J;斜面的机械效率为          %。                     
(2)通过数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越           
(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:                                      

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科目:初中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)工人用如图所示的滑轮组提升重物,在l0s内将240N的物体匀速提升2m.已知工人的拉力为l 00N(不计绳重与摩擦阻力),求:

(1) 对重物做的有用功;
(2) 工人做功的功率;
(3) 滑轮组的机械效率;
(4) 如果用此滑轮组匀速提升300N的重物,拉力应为多大?

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科目:初中物理 来源:不详 题型:实验题

(7分)在如皋港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:

A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验
次数
斜面倾角θ
物块重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
S/m
有用功
W/J
总 功
W/J
斜面的机械效率
 
300
5.0
0.6
4.2
1.2
3.0
5.0
 
 
300
3.0
0.6
2.5
1.2
1.8
 
60%
 
450
3.0
0.8
2.8
1.2
2.4
3.4
71%
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上__拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_ _移动(填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为__ _%,第②次实验中总功为_ _J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想_ _(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:_______ ________________.
(4)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与_           _(写出一个)有关.

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科目:初中物理 来源:不详 题型:填空题

在某建筑工地上,工人用如图5所示的滑轮组将重为1200 N
的建筑材料从地面运到高20 m的楼上,手竖直向上的拉力是500 N,
在这个过程中,工人做了________J的有用功,做了________额外功,
滑轮组的机械效率是________。

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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,某同学将一滑块沿倾角为θ的光滑斜面由静止释放,滑块沿斜面作变速直线运动.他设法测出了滑块到达斜面底端时的速度V.改变滑块在斜面上的初始位置,使它滑到斜面底端时,通过的路程S不同.并分别测出滑块到达斜面底端时的速度大小;调整斜面的倾角θ的大小,分别测出滑块由不同的初始位置滑到斜面底端时的速度大小.他将实验位据整理成表:
斜面倾角θ及其正弦值θ=11.54°(sinθ=0.20)θ=11.54°(sinθ=0.20)
滑块通过路程S(m)12341234
滑块末速V(m/s)2.002.833.464.002.453.464.244.90
V2值[(m/s)]4.008.0111.9716.006.0011.9717.9824.01
斜面倾角θ及其正弦值θ=23.58°(sinθ=0.40)θ=30°(sinθ=0.50)
滑块通过路程S(m)12341234
滑块末速V(m/s)2.834.004.905.663.164.475.486.32
V2值[(m/s)]8.0116.0024.0132.049.9919.9830.0339.94
斜面倾角θ及其正弦值θ=36.87°(sinθ=0.60)θ=53.13°(sinθ=0.80)
滑块通过路程S(m)12341234
滑块末速V(m/s)3.464.906.006.934.005.666.938.00
V2值[(m/s)]11.9724.0136.0048.0216.0032.0448.0264.00
根据实验数据,回答下列问题:
(1)根据表中数据,你认为滑块到达斜面底端的速度与它通过的路程之间有什么样的关系?
(2)分别写出在上述倾角下,滑块到达斜面底端的速度V与它通过的路程S之间的定量关系式.
(3)若将滑块放在距地面高为H的空中由静止自由下落(不受任何阻力),你猜测,滑块落到地面时的速度V跟下落高度H之间应有什么样的定量关系?简要说明理由.

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