滑轮(组)机械效率的测量实验 知识点题库

小李在测定某滑轮组的机械效率时,得到下表中的两组数据。

序号物重G/N提升重物高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η
160.12.50.460%
2160.150.480%

(1)该实验采用的实验装置图应为图中的(填“甲”或“乙”) 。
(2)比较两组实验数据可初步得出:使用同一滑轮组提升物体,物体所受的重力越大,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”) 。

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:

  1. (1) 这个实验使用的测量工具是 和弹簧测力计.

  2. (2) 在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计.

  3. (3) 在表中的空格处上第三次实验的机械效率为 .

  4. (4) 从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 .

  5. (5) 若不计绳重与摩擦,用图所示铝制滑轮装置提起5N的物体时,测力计的读数为3N,则铝制滑轮的重力是 N;若用此装置提起8N的物体,测力计的读数是 N.

如图在测定动滑轮机械效率的实验中,下列要求错误的是(  )

A . 弹簧测力计必须先校零 B . 弹簧测力计必须竖直向上拉 C . 弹簧测力计必须在静止时读数 D . 实验时装置旁的直尺必须竖直放置

在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表所示.

次数

物体的重力G/N

提升高度h/m

拉力F/N

绳端移动的距离s/m

机械效率η

1

2

0.1

1

0.3

66.7%

2

3

0.1

1.4

0.3

71.4%

3

4

0.1

1.8

0.3

74.1%

4

2

0.1

1.5

0.2


  1. (1) 表格内的第4次实验中应补充的数据是(结果精确到0.1%).这次数据是用图中(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的.

  2. (2) 分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该.在第1次实验中,拉力F所做的额外功为J.

  3. (3) 某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断.

在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:

实验序号

钩码重

钩码上升的高度h/cm

拉力F/N

绳端移动的距离s/cm

1.0

20.00

0.7

40.00

2.0

20.00

1.2

40.00

3.0

20.00

1.7

40.00

  1. (1) 实验时,用手拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.
  2. (2) 第①次实验时测得动滑轮的机械效率为
  3. (3) 第③次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为 W,静止时拉力F的大小(选填“大于”“小于”“等于”)1.7N.
  4. (4) 由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将(选填“增大”、“减小”或“不变”).
小明利用如图甲所示自制的滑轮完成了“测动滑轮的机械效率”的实验:

  1. (1) 如表是某三次测量的实验数据记录:

    实验

    次数

    动滑轮重G/N

    物体重

    G/N

    物体上升高度h/m

    拉力

    F/N

    弹簧秤移动距离S/m

    有用功

    W/J

    总功

    W/J

    机械效率η

    1

    0.15

    2

    0.1

    1.15

    0.2

    0.2

    0.23

    86.9%

    2

    0.15

    4

    0.1

    2.2

    0.2

    0.4

    0.44

    90.8%

    3

    0.3

    2

    0.1

    1.2

    0.2

    0.2

    0.24

    83.3%

    ①做1、2两次实验的目的是

  2. (2) 接着,小明用实验室滑轮连成如图乙所示的滑轮组,将重G=12N 的物体匀速提升20cm,所用的拉力F=5N,滑轮组机械效率为.若 3s内将18N 的重物提高5m 时,则拉力的功率为.(忽略摩擦阻力)
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. (1) 实验时,小红应沿 的方向拉动弹簧测力计,使钩码向上做运动,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. (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
  3. (3) 该滑轮组的机械效率实际为
下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告.

实验名称:测量滑轮组的机械效率

实验步骤:

①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格.

②按如安装滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置.

③拉动弹簧测力计并读出拉力F的值,用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将这三个量填入表格.

④算出有用功W、总功W、机械效率η并填入表格.

⑤改变钩码上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据.

实验记录:

实验次数

钩码重力G/N

物体上升的高度h/cm

有用功W/J

拉力F/N

弹簧测力计移动的距离s/cm

总功W/J

机械效率η

1

6

3.00

18.00

2.38

9.00

21.42

84.0%

2

6

5.00

30.00

2.40

15.00

36.00

83.3%

3

6

8.00

48.00

2.36

24.00

56.64

84.7%

4

6

10.00

60.00

2.35

30.00

70.50

85.1%

实验结论:在忽略绳子的重力和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关.

请你评价小明和小红的实验报告.

  1. (1) 指出实验步骤中存在的错误和不足
  2. (2) 从理论上分析说明他们实验结论的局限性
在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图A所示装置测得了四组数据,如下表所示.

试验次数

钩码重G/N

钩码上升的高度h/cm

测力计的示数F/N

测力计移动的距离s/cm

1

3

2

1.2

6

2

3

5

1.2

15

3

3

8

1.2

26

4

3

10

1.2

30

  1. (1) 前三次实验中,第次实验数据明显出现错误,应当剔除.
  2. (2) 第四次实验中,有用功是 J,滑轮组的机械效率为
  3. (3) 根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与是否有关.
  4. (4) 小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图B所示.

    ①小红多使用一个滑轮,目的是为了

    ②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率(填“相同”或“不相同”),理由是:

某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中.

实验序号

钩码重/N

钩码上升的高度/m

绳端的拉力/N

绳端移动的距离/m

机械效率

1

4

0.10

1.8

0.3

2

6

0.10

2.5

0.3

3

6

0.15

2.5

  1. (1) 实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上拉动弹簧测力计.
  2. (2) 第三次实验中,绳端移动的距离为,滑轮组的机械效率为
  3. (3) 分析实验数据发现,同一滑轮组提升重物的重力变大时,滑轮组的机械效率将(选填“变大”“变小”或“不变”).
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:

次  数

钩码重/N

钩码上升

的距离/cm

弹簧测力计

的示数/N

弹簧测力计

上升的距离/cm

机械效率

第1次

2

5

1

15

66.7%

第2次

4

5

1.7

15

\

第3次

6

5

\

15

83.3%

  1. (1) 在实验操作中应该使钩码(选填“快速”或“缓慢”)上升;
  2. (2) 进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为(保留三位有效数字);
  3. (3) 进行第3次测量时,弹簧测力计示数为N,滑轮组做的有用功是J;
  4. (4) 分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与有关。
小明和小红在测定滑轮组机械效率的实验中

  1. (1) 滑轮组所挂的重物的重量为3.6N,如图1所示重物从原来图1的位置被提升到图2的位置,在提升过程中应使弹簧测力计竖直上升。弹簧测力计的示数如图2所示,则滑轮组绳子自由端受到的拉力是N,滑轮组的机械效率是%。
  2. (2) 小明想进一步探究物重对滑轮组机械效率的影响,于是另外找来了三个物块,其中A重5N,B重8N,C重12N,小红一眼看出其中有一个物块不能利用现有的实验装置完成实验,你认为不能完成实验的是物块(选填“A”、“B”或“C”),原因是。(忽略绳重及一切摩擦)
  3. (3) 在完成实验后,他们发现:同一滑轮组的机械效率随着物重的增加而(选填“变大”或“变小”)。
某小组在“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。

实验次数

钩码重(N)

钩码上升的高度(m)

绳端的拉力(N)

绳端移动的距离(m)

机械效率

1

4

0.1

2.7

0.2

74%

2

4

0.1

1.8

0.3

74%

3

8

0.1

3.1

0.3

86%

4

8

0.1

2.5

0.4

80%

  1. (1) 实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计。
  2. (2) 小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。
  3. (3) 用乙图装置进行实验,得出表中第2次实验数据,请在乙图中画出绳子的绕线方式。
  4. (4) 通过比较1、2两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与无关。
  5. (5) 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)
  6. (6) 通过比较3、4两次实验数据可得出结论:用不同滑轮组提升同一重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 。
                            

图片_x0020_100017

  1. (1) 在测量滑动摩擦力大小的实验中(图甲),沿水平方向拉动木块,使其做运动。若操作正确,则图中测出的摩擦力为N。
  2. (2) 在测量滑轮组机械效率的实验中(图乙),测量绳子自由端拉力F时,应竖直向上拉动弹簧测力计。物体提升的高度与绳子自由端移动的距离(选填“一定要”或“不一定要”)测量。
小虎“测滑轮组机械效率”的实验装置如图所示。

实验次数

钩码重 G/N

钩码上升高

度 h/m

绳端拉力

F/N

绳端移动距

离 s/m

机械效率

η/%

4

0.1

2.7

0.2

74

4

0.1

1.8

0.3

74

8

0.1

3.1

0.3

  1. (1) 实验过程中,小虎发现弹簧测力计示数不稳定,他觉得应静止读数。你认为他的想法(选填“正确”或“不正确”),理由是
  2. (2) 小虎做了三次实验并将数据填在表格中,根据丙次实验数据,计算出此时滑轮组的机械效率是%。
  3. (3) 通过比较“甲”和“乙”两次实验数据可得出结论
在探究滑轮组机械效率时,小林用两个动滑轮和两个定滑轮测得4组数据,如下表:

实验次数

物重G/N

动滑轮重G/N

钩码上升的高度h/m

拉力F/N

拉力作用点移动的距离s/m

滑轮组的机械效率η/%

1

1

0.5

0.1

0.4

0.5

50.0

2

2

0.5

0.1

0.6

0.5

66.7

3

4

0.5

0.1

1.0

0.5

4

4

0.5

0.1

0.4

85.0

  1. (1) 根据表中第3次实验数据,可以判断有段绳子承担着动滑轮和重物;
  2. (2) 在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量竖直向上拉动弹簧测力计,第3次实验时滑轮组的机械效率为%;
  3. (3) 由表中组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关;
  4. (4) 据第4次实验的相关数据可计算出拉力F的大小为N(保留一位小数);由表中第3、4组数据可知,滑轮组的机械效率还与动滑轮重和有关;在第4组实验中所做的额外功J(保留两位小数)。
在测算滑轮组的机械效率的实验中。如下图所示,请回答下列问题:

图片_x0020_100016

  1. (1) 从图中可知:n=,如果物体上升的高度是2m,那么绳子自由端拉力方向移动的距离是s=m。
  2. (2) 本实验需要的测量工具有
  3. (3) 实验的原理是(用公式表示)
  4. (4) 根据公式 可知,同一滑轮组的机械效率与有关。
小芳等同学在“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。

图片_x0020_476458513

  1. (1) 实验中应缓慢拉动弹簧测力计;
  2. (2) 小芳发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,静止读数更方便,小桦认为她的想法不正确,因为她没有考虑到对滑轮组机械效率的影响,静止时测出的机械效率将 (填(“变大”或“变小”或“不变”);
  3. (3) 用图丁装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写先整;

    实验次数

    钩码重/N

    钩码上升的高度/m

    绳端的拉力/N

    绳端移动的距离/m

    机械效率

    1

    4

    0.1

    2.7

    0.2

    74%

    2

    4

    0.1

    1.8

    0.3

    74%

    3

    8

    0.1

    3.1

    0.3

    86%

    4

    8

    0.1

    2.5

  4. (4) 通过比较分析上表中的实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,滑轮组的机械效率与绳子股数,与物重的大小;不同滑轮组提升相同重物时,滑轮组的机械效率与动滑轮重 (选填“有关”或“无关”)。
在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小刚用如图所示滑轮组进行了三次实验,其中动滑轮重0.5N,实验数据如表; 

实验

序号

物重G/N

物体上升

高度h/m

拉力F/N

机械效率η

4

0.30

1.8

74.1%

6

0.30

2.6

76.9%

8

0.30

3.3

  1. (1) 本实验中用到的测量工具有 和弹簧测力计;
  2. (2) 实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升;
  3. (3) 第③次实验中滑轮组的机械效率为 ;(结果保留至0.1%)
  4. (4) 在第②次实验中,做的额外功为 J;
  5. (5) 通过分析实验数据可以得出:同一滑轮组提升的物重增大,额外功将 ,机械效率将 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
如图为测量某滑轮组机械效率的实验装置。

实验序号

钩码重量G/N

钩码上升高度h/m

绳端拉力F/N

绳端移动距离s/m

机械效率η

1

4

0.1

1.8

0.3

74%

2

8

0.1

3.1

0.3

86%

3

8

0.1

2.5

0.4

  1. (1) 实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计;

    分析表中数据可知:实验2是用图做的实验;

  2. (2) 实验序号3中的机械效率η=
  3. (3) 通过比较(填实验序号)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。通过比较 2、3两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率。实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数。你认为他的想法是否正确?答:
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