试题

题目:
青果学院如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,绳端的拉力沿向上的方向.
(1)完善下列实验步骤:
A、按组装图把实验器材装配好
B、用弹簧测力计测量出重物的重力
C、在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧测力计的位置
D、
竖直匀速
竖直匀速
拉弹簧测力计,使重物上升一段距离,读出
弹簧测力计示数
弹簧测力计示数

E、用刻度尺分别量出
重物
重物
弹簧测力计
弹簧测力计
移动的距离
F、由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
(2)在这个实验中,若物重5N,重物上升了0.1m,弹簧测力计示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η=
83.3%
83.3%

(3)你能分析一下效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条:
动滑轮自重不能忽略
动滑轮自重不能忽略
滑轮与轴之间存在摩擦
滑轮与轴之间存在摩擦

答案
竖直匀速

弹簧测力计示数

重物

弹簧测力计

83.3%

动滑轮自重不能忽略

滑轮与轴之间存在摩擦

解:(1)为了更加准确的测出拉力的大小,减小实验误差,必须竖直匀速拉动弹簧测力计,
故答案为:竖直匀速;弹簧测力计示数;
为了计算机械效率,必须测出重物上升的距离及绳的自由端弹簧测力计移动的距离,
故答案为:重物;弹簧测力计;
(2)已知重物上升了0.1m,则绳自由端移动的距离为0.3m,
由机械效率公式得出:η=
W
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
5N×0.1m
2N×0.3m
≈83.3%,
故答案为:83.3%.
(3)因为机械在运动时都有额外功,如:机械本身的重力及其摩擦等,
故答案为:动滑轮自重不能忽略、滑轮与轴之间存在摩擦等合理即可.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验.
(1)当在用弹簧测力计时,只有在匀速拉动时,拉力的大小才是不变的;弹簧测力计的示数是不变的,才能快速准确测出拉力的大小;用刻度尺主要测量的就是钩码上升的距离与绳端移动的距离.
(2)根据滑轮组的机械效率公式η=
W
W
×100%;W有用=Gh,而W=Fs.
(3)任何机械本身都受到重力作用,相对运动的零件间又不可避免地存在着摩擦等阻力,所以额外功是不可避免的.
(1)滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功,额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功,总功是拉力做的功,机械效率等于有用功和总功的比值.
(2)滑轮组的机械效率与提升物体的物重有关,同一滑轮组,提升物体重力越大,机械效率越大.
压轴题;实验探究题.
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