试题

题目:
青果学院(2012·颍上县二模)探究影响滑轮组机械效率的因素.
(1)实验原理:
η=
W有用
W
×100%
η=
W有用
W
×100%

(2)猜想:滑轮组机械效率可能与物体上升的速度、上升的高度和物体的重力有关.
(3)实验器材:滑轮组、弹簧测力计、刻度尺、秒表、细绳等.
(4)小刚同学用如图所示的同一滑轮组进行了三次试验,实验记录如下表:
①将实验序号2、3所对应的机械效率填入相应表格中的空白处:
序号 钩码总重G/N 钩码上升高度h/m 钩码上升时间t/s 钩码上升速度v/(m·s-1 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率/%
1 2 0.1 5 0.02 0.8 0.3 83.3
2 3 0.1 5 0.02 1.1 0.3  
3 2 0.2 5 0.04 0.8 0.6  
②根据以上实验数据可得到的结论是,滑轮组串绕绳子的方式不变时,机械效率与物体
上升的速度
上升的速度
上升的高度
上升的高度
无关,与
物体的重力
物体的重力
有关.
答案
η=
W有用
W
×100%

上升的速度

上升的高度

物体的重力

解:(1)本实验中要测量滑轮组的机械效率,必须求出有用功和总功,根据公式η=
W有用
W
×100%求出其机械效率;
(4)第2次的机械效率为:η2=
W有用2
W总2
×100%=
G2h2
F2s2
×100%=
3N×0.1m
1.1N×0.3m
×100%≈90.9%;
第3次的机械效率为:η3=
W有用3
W总3
×100%=
G3h3
F3s3
×100%=
2N×0.2m
0.8N×0.6m
×100%≈83.3%;
比较第1次实验和第2次实验数据可知,两次实验中物体的重力不同,其上升高度相同,时间相同,但是其机械效率却不同,说明机械效率与物体上升高度、上升速度无关,和物体的重力有关.
故答案为:(1)η=
W有用
W
×100%;(4)90.9%;83.3%;上升的速度;上升的高度;物体的重力.
考点梳理
滑轮(组)机械效率的测量实验.
(1)知道机械效率的概念,掌握机械效率的计算公式:η=
W有用
W
×100%;
(2)根据公式W=Gh求出有用功,再根据公式W=Fs求出拉力做的总功,根据公式η=
W有用
W
求出机械效率;
(3)根据表中数据分析机械效率的影响因素.
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.
测量型实验综合题.
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