滑轮(组)机械效率的测量实验 知识点题库

如图为测量滑轮组机械效率的装置图,每个钩码重0.5N.

(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图可知拉力的大小为   N,若钩码上升的高度为10cm,则该滑轮组的机械效率为 

(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将 

在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用如图甲、乙滑轮组进行测量,测得数据如表.

实验次数

动滑轮重G/N

物重G/N

钩码上升高度h/m

动力F/N

动力作用点移动距离s/m

滑轮组的机械效率η/%

1

0.5

1

0.1

0.7

0.3

47.6

2

0.5

1

0.2

0.7

0.6

47.6

3

0.5

2

0.1

1.1

0.3

4

0.5

4

0.1

2.0

0.3

66.7

5

1

4

0.1

0.5

50

  1. (1) 如表中数据中有一组采用的滑轮组与其他不同,这组数据是第次实验的结果,相对应的滑轮组是(填“甲”或“乙”).
  2. (2) 实验中应沿竖直方向向上拉动弹簧测力计.才能正确读数.
  3. (3) 根据表格数据可知:①处数据应为;编号②数据应为 N.
  4. (4) 小明分析数据得出了以下结论,请你判断正确的结论是       (不定项选择).
    A . 由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关 B . 由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关 C . 由表中第4、5组数据可知,机械越省力,它的机械效率越高
  5. (5) 小明最后用甲滑轮组又测了一组数据:G=5N;h=0.1m;F=1.6N;s=0.3m,结果发现竟然机械效率算出来超过了100%,请问导致小明犯错原因最可能是
某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想,小组将对猜想进行验证.

(i)下列A、B是同学提出的两个猜想:

猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;

猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关;

(ii)为了验证上述猜想是否正确,同学们将分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.

(a)按图滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小(相等/不相等),则可初步判断猜想A是错误的;

(b)按图滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是(正确/错误)的;

(iii)接着小组进行了实验验证.

实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.请回答下列问题:

试验次数

1

2

钩码重G/N

4

4

钩码上升高度h/m

0.1

0.1

绳端拉力F/N

1.8

1.6

绳端移动的距离s/m

0.3

0.4

机械效率η

74.1%

  1. (1) 通过分析表中数据可知第2次实验使用的是(选填“甲”或“乙”)图所示的装置.
  2. (2) 根据表中数据,可以计算出第2次实验中的机械效率应为η=
  3. (3) 通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(或动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”).
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强先用弹簧测力计测出钩码重力G,按图甲所示组装好器材,拉动弹簧测力计使钩码上升,用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s,在物体静止时读出拉力的大小F,该表是他记录的一组数据.

钩码总重

G(N)

钩码上升

高度h(m)

测力计拉

力F(N)

测力计移

动距离s(m)

2

0.05

0.4

0.15

  1. (1) 该实验的实验原理是
  2. (2) 小强由表中数据计算出滑轮组的机械效率后,发现其中存在不合理之处是,其不合理之处是;结合图甲弹簧测力计放大图,可知小强的错误是
  3. (3) 同组的小华多用了一个相同的滑轮组成了图乙所示的滑轮组来提升相同的钩码时,发现更省力,那么用小华的方法测出的机械效率比小强的将(选填“偏大”,“偏小”,“不变”),其原因是(不计绳重和摩擦).
某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表

试验序号

钩码g/N

钩码上升的高度/m

绳端的拉力/N

绳端移动的距离/m

机械功率/%

4

0.1

1.8

0.3

74.1

6

0.1

2.4

0.3

  1. (1) 实验时,应沿竖直方向拉动弹簧测力计;
  2. (2) 第2次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率η=(结果保留一位小数).
  3. (3) 由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是
小红同学在利用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中,用弹簧测力计匀速竖直拉起重3N的物体,物体升高了0.2m,弹簧测力计的示数是N,在实验过程中对物体所做的有用功是 J,滑轮组的机械效率是

在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.

钩码总重G(N)

钩码上升高度h(m)

弹簧测力计示数F(N)

测力计移动距离S(m)

3

0.05

0.15

  1. (1) 实验需要的工具有弹簧测力计和
  2. (2) 在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计,由图可知,测力计示数F为 N;
  3. (3) 由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为 J,人做的总功为 J;
  4. (4) 在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为(保留一位小数).
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图:

物理量

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. (1) 通过表中数据可分析出实验1是用(填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用(填“甲”或“乙”)图做的实验.
  2. (2) 请将表格中的实验数据补充完整.(百分号前保留整数)①
  3. (3) 通过实验1和实验2的数据分析可得出结论: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. (4) 比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,,可以提高滑轮组的机械效率.
某小组在“测滑轮组机械效率的实验”,所用装置如图(每个滑轮的重相同),通过实验分别得到对应的四组实验数据,如下表所示.

  1. (1) 实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计;

    通过比较两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号).

  2. (2) 用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整;在丁图中,若拉力F向右倾斜(如虚线所示),则测出的机械效率将(选填“变大”、“变小”、或“不变”)
  3. (3) 在不计摩擦的情况下,要探究滑轮组提升物体时效率的高低与动滑轮重是否有关,应进行两次实验(填实验次数的序号),通过这两次实验数据得出的结论是:
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,实验装置如图所示。

 

  1. (1) 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码上升。
  2. (2) 通过表中数据可分析出第2次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
  3. (3) 小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验中空缺的数据应分别为:绳移动的距离S= m ,机械效率η=
在“测滑轮组机械效率”的实验中(均不计绳重和摩擦),小明用同一滑轮组进行了两次实验,部分实验数据如下表所示。

 

  1. (1) 根据小明的实验数据在如图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。
  2. (2) 实验中,使用滑轮中提升重物时,小明应拉动弹簧测力计。
  3. (3) 第1次实验中测得滑轮组的机械效率为
  4. (4) 在表格的空格处应填的合适数据是
  5. (5) 若绕滑轮组的细绳能承受的最大拉力为10N,则该滑轮组效率最高可达
“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表:

实验次数

物重G(N)

物体上升高度h(m)

拉力F(N)

绳子自由端移动距离s(m)

机械效率η

1

4

0.1

2.0

0.3

66.7%

2

5

0.1

 

0.3

69.4%

3

6

0.1

2.6

0.3

 

  1. (1) 实验时,应沿竖直向上的方向拉动弹簧测力计;
  2. (2) 第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为N;
  3. (3) 第3次实验滑轮组的机械效率是;(保留一位小数)
  4. (4) 如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______(选填序号)。
    A . 60% B . 70% C . 80%
如表是小华测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
 

动滑轮重

G/N

物重G/N

钩码上升高度

ℎ/m

动力

F/N

动力作用点移动距离

s/m

滑轮组的机械效率η

1

0.5

1

0.1

0.7

0.3

47.6%

2

0.5

2

0.1

1.1

0.3

 

3

0.5

4

0.1

2

0.3

66.7%

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  1. (1) 请在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法;
  2. (2) 在实验过程中,应拉动弹簧测力计;
  3. (3) 将表格中的数据补充完整
  4. (4) 在第三次实验中,钩码上升0.1m所用时间是1.5s,则动力的功率为W;
  5. (5) 实验结束后,小华又进一步猜想:滑轮组的机械效率可能与滑轮组细线的绕法有关。为了验证猜想是否正确,小华利用图乙和图丙两个完全相同的滑轮组进行实验探究。若实验测得两滑轮组的机械效率大小(相等/不相等),则可初步判断猜想是错误的;
  6. (6) 请你为小华同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法:
小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:

次数

钩码所受的重力G/N

钩码提升的高度h/m

拉力F/N

绳端移动的距离s/m

机械效率η

1

1.0

0.1

0.8

0.4

31.25%

2

1.0

0.2

0.8

0.8

31.25%

3

2.0

0.1

1.2

0.4

41.67%

4

3.0

0.1

1.5

  1. (1) 根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=m,机械效率η=
  2. (2) 通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率
  3. (3) 在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为N;
  4. (4) 以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是______
    A . 动滑轮的重力 B . 绳子与滑轮之间的摩擦 C . 物体上升的高度
如图所示,是测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。

  1. (1) 实验时要竖直向上拉动弹簧称,拉力大小为N,将弹簧秤向上拉动15cm时,则有用功为J,总功为J,该滑轮组的机械效率为
  2. (2) 取下2个钩码,再做实验,此时滑轮组的机械效率将(选填“增大”、“减小”、或“不变”);
  3. (3) 提高滑轮组机械效率的最优方法是(选填编号)。

    ①减小摩擦    ②减轻滑轮的重量    ③减轻提升的重物

    ④减小摩擦并减轻提升的重物    ⑤减小摩擦并减轻动滑轮的重量

测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。

实验次数

钩码重力

钩码上升高度

拉力

绳端移动距离

机械效率

1

1.0

5

15

55.6%

2

1.5

5

0.8

15

3

2.0

5

1.0

15

66.7%

4

2.0

10

1.0

30

66.7%

  1. (1) 实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为N。

  2. (2) 第2次实验时所做的有用功为J,滑轮组的机械效率是
  3. (3) 分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度(选填“有关“或“无关”)。
  4. (4) 结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
    A . 增大绳重 B . 减轻动滑轮重 C . 加快物体提升的速度
某实验小组的同学用如图(甲)所示的器材,探究影响滑轮组机械效率的因素。

  1. (1) 要提起图(甲)中的重物,请完成滑轮组的绕线(要求最省力);
  2. (2) 该实验小组的同学将图(甲)中的物体换成钩码,采用图(乙)所示的绕线方法,测得滑轮组的机械效率如下表所示;

    实验次数

    钩码重量G/N

    钩码上升高度h/m

    拉力F/N

    拉力F通过距离s/m

    机械效率η/%

    1

    0.50

    0.20

    0.42

    0.40

    60

    2

    1.00

    0.20

    0.75

    0.40

    3

    1.50

    0.20

    1.05

    0.40

    71

    4

    2.00

    0.20

    1.38

    0.40

    72

    5

    2.50

    0.20

    1.68

    0.40

    74

    第二次实验,滑轮组的机械效率η2=%(计算结果保留整数位);

  3. (3) 根据以上信息,可以得出:相同的滑轮组随着提升物重的增加,滑轮组的机械效率(选填“增大”、“减小”或“不变”);
  4. (4) 在某一次测量中,将图(乙)中F的方向改为图(丙)所示,其它条件不变,滑轮组的机械效率改变。(选填“会”或“不会”)
如图是小明“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如下表:

实验次数

物重G/N

物体上升的高度h/m

拉力F/N

绳子移动的距离s/m

机械效率η

1

1

0.1

0.6

0.3

55.6%

2

2

0.1

1.0

0.3

66.7%

3

4

0.1

1.8

0.3

  1. (1) 实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计;
  2. (2) 第三次实验中滑轮组的机械效率是 
  3. (3) 分析表中数据可知,同一滑轮组提升重物时,物重越 ,滑轮组的机械效率越高;
  4. (4) 小红测滑轮组机械效率时,没有匀速拉动测力计,而是静止时读出测力计的读数,这样会使所测的机械效率 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 
在测滑轮组的机械效率时,老师给小红和小明同样的滑轮,他们却连成了不同的滑轮组,如图所示,小红说:我的滑轮组绳子段数多,所以更省力,因此机械效率也更大。小明说:我不信,我们通过实验看看吧。他们实验的数据如下:

次数

钩码重/N

钩码上升的高度/cm

弹簧测力计的示数/N

弹簧测力计移动的距离/cm

小红

2

10

0.8

40

小明

2

10

1.0

30

  1. (1) 小红测得滑轮组的机械效率为,小明测得滑轮组的机械效率(填“大于”、“小于”或“等于”)小红滑轮组的机械效率,比较小红和小明所测得的两个滑轮组的机械效率可知:应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素;
  2. (2) 实验后小明想:对于同一个滑轮组,它的机械效率是否不变呢?思考后他认为:即使象图甲那样已绕好的滑轮组,机械效率也不是固定的,还应该与有关,并用实验验证了自己的猜想是正确的。小明的实验方法是:
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