试题
题目:
小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中,使用了如图所示的实验装置,他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置.
(1)实验时,小红应沿
竖直向上
竖直向上
的方向拉动弹簧测力计,使钩码向上做
匀速直线
匀速直线
运动,同时并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重/N
弹簧测力计提升的高度/m
有用功/J
总功/J
机械效率
1
0.4
0.2
0.2
100%
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出了错误.请你帮助找出原因
测力计上升的高度计算错误,应该是0.6m
测力计上升的高度计算错误,应该是0.6m
.
(3)该滑轮组的机械效率实际为
66.7%
66.7%
.
答案
竖直向上
匀速直线
测力计上升的高度计算错误,应该是0.6m
66.7%
解:
(1)根据二力平衡知,只有竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计时,拉力才等于弹簧测力计的示数;
(2)动滑轮被3根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的3倍,因此弹簧测力计提升的高度错了,应为0.6m;
(3)该滑轮组的机械效率:
η=
W
有
W
总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
1N×0.2m
0.5N×0.6m
×100%≈66.7%.
故答案为:
(1)竖直向上;匀速直线;
(2)测力计上升的高度计算错误,应该是0.6m;
(3)66.7%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮(组)机械效率的测量实验;二力平衡条件的应用;滑轮(组)的机械效率.
(1)利用二力的平衡,只有竖直方向匀速拉动弹簧测力计时,弹簧测力计的示数才等于拉力的大小;
(2)滑轮组在使用中,动滑轮被几根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍;
(3)根据W
有
=Gh求出有用功,W
总
=Fs求出总功,利用机械效率公式求出该滑轮组的机械效率.
本题考查了二力平衡的应用和滑轮组机械效率的计算,关键是根据滑轮组得出绳子的有效股数.
应用题;实验题;测量型实验综合题.
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(2004·成都)在如图所示的滑轮组装置中,所挂重物的重力G=50 N,当施加在绳子自由端的拉力为F=30 N时,重物恰好匀速上升,绳重及一切摩擦均可忽略不计.由此可知( )
影响滑轮组机械效率大小的主要因素是( )
某学习小组想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”.他们作出如下猜想:
甲:滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关
乙:滑轮组的机械效率与提起物重有关
丙:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
接着他们设计了如图所示的实验,(其中①②③中使用的动滑轮重力为G
1
,④中使用的动滑轮重力为G
2
,G
1
≠G
2
,且不考虑绳重和摩擦),关于他们的实验过程,下列说法中不正确的是( )
如图在测定动滑轮机械效率的实验中,下列要求错误的是( )
小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出下列假设:
(1)机械效率可能跟动滑轮有关
(2)机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关
(3)机械效率可能跟被拉物体重有关
(4)机械效率可能跟承受绳子的段数有关
然后小婷设计了如图所示的2组实验进行对比,来验证小红提出的假设,则该实验验证的假设是( )