2020中考物理实验专题-测定滑轮组的机械效率实验

测定滑轮组的机械效率实验

【实验目的】:

会测量滑轮组的机械效率。

【实验原理】:

【待测数据】:

物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S

【实验器材】:

钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。

【实验步骤】:

①用所给器材组装如图1所示滑轮组。

②将钩码挂在滑轮组下方,记录下所挂钩码的重力,用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。

③将刻度尺放在如图所示的位置,分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。

④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端,使物体匀速上升一段距离,记录弹簧测力计的读数,并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。

⑤根据测量数据,分别计算出钩码上升的距离h和绳子自由端移动的距离s,然后根据W有

=Gh和W总=Fs计算出有用功和总功,按η

计算该滑轮组的机械效率。

⑥改变所挂钩码的重力,重复以上实验步骤。

⑦钩码重力不变,改变动滑轮个数重复上述实验步骤。

【实验结论】:

①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关;

②同一滑轮组,提起的物重越重,滑轮组的机械效率越高;

③不同的滑轮组机械效率不同,且在物重相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低【考点方向】:

1、步骤:必须拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:。

2、结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:

A 。

B 。

C 。

3、同一滑轮组:滑轮机械效率。

4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止?机械效率会怎样?

答:

5、实验中改变钩码的数量,改变动滑轮的个数进行多次实验的目的是什么?

答:。

6、通过该实验我们可以得知:可以提高滑轮组的

机械效率。

【经典例题】

【母题】: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)观察弹簧测力计的量程、零刻度线和。

(2)如图1所示,测量物体G所受的重力为。

(3)如图2所示,实验过程中,拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值,用测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将数据填入表格。根据表格中的数据,可以知道他们选用的滑轮组是(选填甲”或“乙”)

(4)仅改变重物G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:

实验次数物体重量

G/N

物体上升高

度h/cm

拉力F/N 弹簧测力计移机

动的距离s/cm

机械效率η

1 5.00 1.80 15.00 85.2%

2 8.00 1.77 24.00 86.6%

3 10.00 1.75 30.00 87.6%

实验结论:滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。

实验讨论与交流

①小明和小红的实验结论:(选填“科学”或“不科学”);

请说明你的理由。

②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率,建议进一步探究:改变,重复实验(3)步骤,计算出机械效率进行比较分析。

(5)小明在实验探究过程中,改变不同的物理量,得出多组数据的目的是。

练习1:(2019?自贡)小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中,一同学组装好如图所示实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

(1)实验时,小明竖直向上拉动弹簧测力计,使钩升高,弹簧测力计读数为0.5N;同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm,以上测量结果准确无误,其他被测物理量和计算数据记录如表:

钩码重G/N 弹簧测力计提升的高度x/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η

1 0.

2 0.1 0.1 100% (2)小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮他俩找出错误的原因:。

(3)该滑轮组的机械效率实际为。

(4)在实验中,若将钩码的重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

练习2:(2019?黄石)探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。

次数钩码重力

(N)提升高度

(cm)

有用功(J)拉力(N)总功(J)机械效率

1 1.0 40 0.4 1.1 0.88 45%

2 1.5 40 0.6 1.4 1.12 54%

3 2.0 30 1.7

4 2.

5 40 1.0 2.0 1.60 63%

(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。

(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率

(选填“增

大”、“减小”或“不变”)。请你解释出现这种现象的原因。

(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W轮,他猜测还有因素影响机械效率。(答一种因素即可)

(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W 轮

,通过比较第1、2和组的数据,发现重物的重力越大,差值△W(选“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释。

练习3:(2019?绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。

实验次数物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离

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)实验过程中,应竖直向上__________拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是___________。

(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重__________,滑轮组的机械效率越高。(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为_______W

(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是________。(填字母)

A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方

B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升

C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组

练习4:(2019?遂宁)在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验,记录的实验效据如下表:

实验次数

钩码重

G/N 钩码上升高度

H/cm

拉力

F/N

绳端移动距离

S/cm

机械效率

1 0.5 10 30

2 1.5 10 0.8 30 62.5%

3 0.5 10 0.5 40 25.0%

4 1.

5 10 0.7 40 53.6%

(1)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是______(选填“甲”或“乙”)滑轮组。(2)在第一次实验中,当______拉动滑轮组时,弹簧测力计示数如图丙所示,拉力F为______N;该次实验滑轮组的机械效率是______(计算结果精确到0.1%)。

(3)机械效率是机械性能好坏的重要标志结合生产生活实际,分析实验数据可知,下列提高机械效率的措施不可行的是______(选填符号)

A.增加所提物重B.减轻机械自重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度

练习5:(2018?泰安)图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。

请你根据他们做的实验完成下列问题:

(1)物体提升的高度是cm,拉力是N,该滑轮组的机械效率η=;(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

练习6:(2018?德州)测量滑轮组的机械效率:

步骤如图所示为测量某滑轮组

机械效率的实验装置。

①实验时沿竖直方向匀速

缓慢拉动弹簧测力计。

②分析表中数据可知:实

验2是用图做的实

验。

③实验序号3中的机械效

率η=。

装置图

表格实验

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

结论通过比较

(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

问题讨论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

(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。

练习7:(2018?齐齐哈尔)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.

(1)实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计.

(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)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.(4)通过比较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绳子段数无关(填实验次数的序号)

(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)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:。

实验次数钩码重量

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 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

练习8:(2018?西宁)小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物,在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧,小马认为:“甲滑轮组的动滑轮个数少,机械效率高”;小李却认为:“乙滑轮组更省力,机械效率高”。两人谁也说服不了谁,于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确。

(所用每个滑轮的重相同,绳重和摩擦忽略不计),他们在实验中得到的数据如下表所示:(1)根据所测数据,请计算一个动滑轮的重力是N,甲滑轮组的机械效率是;(2)由计结果可以确定的说法是正确的,这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是,由此可知,可采用的方法来提高滑轮组的机械效率。(3)随后小马又设计了一个方案,如图丙所示,你认为和图甲装置对比,在提升同一重物时,装置丙的机械效率(选填“大于”“等于”或“小于”)装置的机械效率。

【实验目的】:

会测量滑轮组的机械效率。

【实验原理】:

【待测数据】:

物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S

【实验器材】:

钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。

【实验步骤】:

①用所给器材组装如图1所示滑轮组。

②将钩码挂在滑轮组下方,记录下所挂钩码的重力,用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。

③将刻度尺放在如图所示的位置,分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。

④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端,使物体匀速上升一段距离,记录弹簧测力计的读数,并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。

⑤根据测量数据,分别计算出钩码上升的距离h和绳子自由端移动的距离s,然后根据W有

=Gh和W总=Fs计算出有用功和总功,按η

计算该滑轮组的机械效率。

⑥改变所挂钩码的重力,重复以上实验步骤。

⑦钩码重力不变,改变动滑轮个数重复上述实验步骤。

【实验结论】:

①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关;

②同一滑轮组,提起的物重越重,滑轮组的机械效率越高;

③不同的滑轮组机械效率不同,且在物重相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低【考点方向】:

1、步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。

2、结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:

A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重,做的有用功相对就多。

C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。

3、同一滑轮组:绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止?机械效率会怎样?

答:当弹簧测力计静止时,绳子和滑轮之间没有摩擦力,拉力示数会变小,用

功在总功中占的比例增大,滑轮组的机械效率偏大。

5、实验中改变钩码的数量,改变动滑轮的个数进行多次实验的目的是什么?

答:改变钩码个数、改变动滑轮的个数从而获得多组数据,这样可以避免一组数据的偶然性,更能得出普遍性规律。

6、通过该实验我们可以得知:增大物重或减少动滑轮的重力可以提高滑轮组的机械效率。【经典例题】

【母题】: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)观察弹簧测力计的量程、零刻度线和。

(2)如图1所示,测量物体G所受的重力为。

(3)如图2所示,实验过程中,拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值,用测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将数据填入表格。根据表格中的数据,可以知道他们选用的滑轮组是(选填甲”或“乙”)

(4)仅改变重物G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:

实验次数物体重量

G/N

物体上升高

度h/cm

拉力F/N 弹簧测力计移机

动的距离s/cm

机械效率η

1 5.00 1.80 15.00 85.2%

2 8.00 1.77 24.00 86.6%

3 10.00 1.75 30.00 87.6%

实验结论:滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。

实验讨论与交流

①小明和小红的实验结论:(选填“科学”或“不科学”);

请说明你的理由。

②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率,建议进一步探究:改变,重复实验(3)步骤,计算出机械效率进行比较分析。

(5)小明在实验探究过程中,改变不同的物理量,得出多组数据的目的是。【答案】

(1)分度值;(2)4.6N;(3)匀速;刻度尺;乙;(4)①不科学;根据η=×100%,滑轮组的机械效率与所提升物体的高度无关;②提升物体的重力。(5)避免实验偶然性,使结论更具普遍性。

【解析】

(1)测力计使用前,要观察弹簧测力计的量程、零刻度线和分度值;

(2)根据测力计分度值读数;

(3)使用弹簧测力计时应保证系统处于平衡状态,故应该匀速拉动。测量长度的工具是刻度尺;根据绳子自由端移动的距离与物体升高高度的关系s=nh,根据绳n=求出绳子的有效段数分析回答;

(4)①滑轮组的机械效率η====,据此分析;

②为得出普遍性的结论要多测量。

(5)测量多组数据,重复实验可以避免实验偶然性,得出普遍规律。

练习1:(2019?自贡)小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中,一同学组装好如图所示实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

(1)实验时,小明竖直向上拉动弹簧测力计,使钩升高,弹簧测力计读数为0.5N;同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm,以上测量结果准确无误,其他被测物理量和计算数据记录如表:

钩码重G/N 弹簧测力计提升的高度

有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η

x/m

1 0.

2 0.1 0.1 100% (2)小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你

帮他俩找出错误的原因:。

(3)该滑轮组的机械效率实际为。

(4)在实验中,若将钩码的重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

【答案】

(1)匀速;

(2)绳子自由端移动的距离应该是0.3m,不等于0.2m;

(3)66.7%;

(4)变大。

【解析】

(1)小明在进行实验时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时绳子的拉力等于测力计示数。

(2)由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3;

已知钩码上升高度h=0.1m,则测力计移动距离:s=nh=3×0.1m=0.3m,由表中实验数据可知,测力计移动距离为0.2m,测力计移动距离错误,从而导致滑轮组效率错误。

(3)滑轮组的机械效率:η=×100%=

×100%=

×100%≈66.7%。

(4)提升的钩码重增加到6N,有用功增加,有用功在总功中的比重增大,则该滑轮组的机械效率将变大。

练习2:(2019?黄石)探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。

次数钩码重力

(N)提升高度

(cm)

有用功

(J)

拉力(N)总功(J)机械效率

1 1.0 40 0.4 1.1 0.88 45%

2 1.5 40 0.6 1.4 1.12 54%

3 2.0 30 1.7

4 2.

5 40 1.0 2.0 1.60 63%

(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。

(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率(选填“增大”、“减小”或“不变”)。请你解释出现这种现象的原因。

(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W轮,他猜测还有因素影响机械效率。(答一种因素即可)

(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W 轮

,通过比较第1、2和组的数据,发现重物的重力越大,差值△W(选“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释。

【答案】

(1)如上表所示;

(2)增大;动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变大;

(3)绳重、各种摩擦;

(4)4;越大,所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多。

【解析】

(1)由表中数据,第3次实验的有用功:W有=Gh=2N×0.3m=0.6J;

绳子有效段数为2,根据s=nh,

绳子自由端移动的距离s=2h=2×0.3m=0.6m,

总功:W总=Fs=1.7N×0.6m=1.02J;

机械效率:η==≈59%;

次数钩码重力

(N)提升高度

(cm)

有用功

(J)

拉力(N)总功(J)机械效率

1 1.0 40 0.4 1.1 0.88 45%

2 1.5 40 0.6 1.4 1.12 54%

3 2.0 30 0.6 1.7 1.02 59%

4 2.

5 40 1.0 2.0 1.60 63%

(2)纵向比较表中数据,钩码重力逐渐增大,滑轮组的机械效率增大;

原因:动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变

大。

(3)实验中,额外功为克服动滑轮重力做的功与克服绳重、各种摩擦做的功之和,即绳重、

各种摩擦也会影响机械效率;

(4)在计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W轮,

即克服绳重和绳子与轮之间的摩擦做的功时,要控制物体提升的高度相同,故应通过比较第

1、2和4组的数据;

△W1=W总1﹣W有1﹣W轮=0.88J﹣0.4J﹣G轮h=0.48J﹣G轮h;

△W2=W总2﹣W有2﹣W轮=1.12J﹣0.6J﹣G轮h=0.52J﹣G轮h;

△W3=W总3﹣W有3﹣W轮=1.60J﹣1.0J﹣G轮h=0.6J﹣G轮h;

故重物的重力越大,差值△W越大,原因是:所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多。

练习3:(2019?绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据

如表。

实验次数物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离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)实验过程中,应竖直向上__________拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是___________。

(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重__________,滑轮组的机械效率越高。(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为_______W

(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是________。(填字母)

A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方

B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升

C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组

【答案】

(1)匀速缓慢;(2)74.1%;(3)越大;(4)0.54;(5)C。

【解析】

(1)实验过程中,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力等于测力计示数;

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是:η===≈74.1%;

(3)纵向分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高;(4)若在第三次实验中,F=1.8N,物体上升的速度为0.1m/s,则绳子自由端的速度:

v=3×0.1m/s=0.3m/s,

则拉力F的功率为:P===Fv=1.8N×0.3m/s=0.54W;

(5)A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方,拉力测量大了,机械效率变小,不符合题意;

B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升,拉力变大,机械效率变小,不符合题意;C.使用的动滑轮的重力小于智慧小组,克服动滑轮做的功减小,额外功减小,机械效率变大,符合题意;故选C。

练习4:(2019?遂宁)在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验,记录的实验效据如下表:

实验次数

钩码重

G/N 钩码上升高度

H/cm

拉力

F/N

绳端移动距离

S/cm

机械效率

1 0.5 10 30

2 1.5 10 0.8 30 62.5%

3 0.5 10 0.5 40 25.0%

4 1.

5 10 0.7 40 53.6%

(1)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是______(选填“甲”或“乙”)滑轮组。(2)在第一次实验中,当______拉动滑轮组时,弹簧测力计示数如图丙所示,拉力F为______N;该次实验滑轮组的机械效率是______(计算结果精确到0.1%)。

(3)机械效率是机械性能好坏的重要标志结合生产生活实际,分析实验数据可知,下列提高机械效率的措施不可行的是______(选填符号)

A.增加所提物重B.减轻机械自重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度

【答案】

(1)甲;(2)竖直向上匀速;0.4;41.7%;(3)D;

【解析】

(1)由表中第一次实验数据可知,钩码上升的高度h=10cm,绳端移动的距离s=30cm,由s=nh可得,绳子的有效股数n===3,

由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数为3,乙滑轮组绳子的有效股数为4,

所以,第一次实验所选择的是甲滑轮组;

(2)实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计的,这样示数才会稳定,所读出的数值才等于拉力的大小;

由图丙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,拉力F=0.4N,

该次实验滑轮组的机械效率η==×100%=×100%≈41.7%;

(3)A.由1、2或3、4两组数据可知,用相同的装置提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越大,故A可行;

B.由1、3或2、4两组数据可知,用不同的状态提升相同的物体上升相同的高度时,机械自重越小,滑轮组机械效率越大,故B可行;

C.机械加润滑油,提升重物时减小了额外功,根据η=×100%=×100%可知,滑轮组的机械效率越大,故C可行;

D.由η====×100%可知,滑轮组机械效率与物体提升的高度无关,故D 不可行。

练习5:(2018?泰安)图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。

请你根据他们做的实验完成下列问题:

(1)物体提升的高度是cm,拉力是N,该滑轮组的机械效率η=;(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

【答案】

(1)5.0;2;75%;(2)变小。

【解析】

(1)测力计B位置匀速提升到B'位置,测力计上升的高度为:s=15.0cm;由图可知,有3段绳子拉着动滑轮,则物体上的高度为:h=s=×15.0cm=5.0cm;

由图可知,测力计的示数为2N;

机械效率实验题典型例题

机械效率实验题典型例题 1. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。 小杰和小华 各选取一种方法做实验。 (1) 小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。 他通过滑轮组 用3N 的拉 力F 将重4.8N 的物体匀速提升了 0.1m 的距离,此滑 轮组的机械效率为 。 (2) 小华采用了另一种绕线方法组装滑轮组,请帮助小华在图 中画出滑轮组的绕线 'On 图23 甲 图15 乙 2. 图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时,他用弹簧测 力计拉动绳子自 由端,将总重为 6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置,同时弹簧测力计从图中的 A ,位置匀速竖直上升到 B ,位置,在 这个过程中,弹簧测力计对绳的拉力为 F ,弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则: (1) _____________________________ 钩码上升的高度是 cm ; (2) ___________________________ 拉力F 做的功是 J ; (3) ____________________________ 滑轮组机械效率是 %。(结果保留一位小 数) 3?小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图 23所示 (1) 表中第1次实验数据有错误,改正后计算出其机械效率为 _ (2) _______________________________________ 根据另一组正确的 数据计算出的机械效率为 __________________________________ ;比较两次的机 实 物 I 物体上 拉 绳自由端 验次 重 升高度h/m 力F/N 上升距离s/m 械效率可以得出的结论是: _________________________ n 22乙 甲

探究滑轮组的机械效率 实验报告

探究滑轮组的机械效率 一、实验目的: 1、会测量滑轮组的机械效率。 2、会处理实验数据,并根据实验数据发现新的问题。 二、实验原理: ∵ W有用=Gh , W总=Fs,s=nh (其中,G 表示物重,F 表示弹簧测 力计的拉力,s 表示弹簧测力计移动的距离,h 表示重物上升的距离h ,n 表示承载物体的绳子的股数) ∴ 三、所测物理量: 必须测量:物重G 、拉力F 、 [假设为0.1m 、弹簧测力计移动的距离S=nh=0.1n (m )] 重物上升的距离h 和弹簧测力计移动的距离S 这两个物理量可以不测量 四、实验器材:钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。 五、实验步骤: 1.用所给器材组装如图1所示滑轮组。 2.将钩码挂在滑轮组下方,记录下所挂钩码的重力,用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。 3.用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端,使物体匀速上升一段距离,记录弹簧测力计的读数,并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。 4.根据测量数据,分别计算出钩码上升的距离h和绳子自由端移动的距离s,然后根据W有用=Gh和W总=Fs计算出有用功和总功, 按 计算该滑轮组的机械效率。 图1 图2 图3 图4

5.改变所挂钩码的重力,重复以上实验步骤。 6.钩码重力不变,承载滑轮组重复上述实验步骤。 注意:实验过程中应匀速竖直拉动测力计 实验表格: 六、交流与总结: 1.相同滑轮组的机械效率是否相同? 不一定相同,用同一滑轮组提升钩码,所挂钩码质量大时比挂钩码质量小时机械效率大。 2.不同滑轮组的机械效率是否相同? 不一定相同,挂钩码相同时,动滑轮质量大的滑轮组的机械效率比动滑轮质量小的滑轮组的机械效率低。 3.物体上升越高机械效率越大对不对? 因为S绳=nh物,所以h增大几倍,W有和W总也同时增大几倍,两者的比值η不变,所以机械效率的大小与重物上升的高度无关 4.越省力的机械,其机械效率越高对不对? 越省力的机械,动滑轮质量越大,机械做的额外功越多,有用功在总功中占的比例越小,机械效率也小。无关 七、实验结论: 1、滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关, 2、同一滑轮组,提起的物重越重,滑轮组的机械效率越高 3、不同的滑轮组机械效率不同,且在物重相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低

[机械制造行业]物理实验探究专题滑轮组机械效率

(机械制造行业)物理实验探究专题滑轮组机械效 率

专题14:测滑轮组的机械效率 1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示,第1、 2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。 (1)、请计算出后两次的机械效率,并填入表格中; (2)、比较1、2两次实验,可得的结论:_______________________________________ (3)、比较2、3两次实验,可得的结论:_______________________________________ 次数钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 测力计的 示数F/N 测力计移 动距离 s/m 机械效率 η/% 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 1.6 0.3 3 4 0.1 1.1 0.5 2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,数据如下表: ①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是______ ②3次实验中滑轮组的机械效率是_______ ③本次实验得到的结论是:___________________________________ 实验次数物重 G/N 物体上升的高度 h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离 s/cm 1 6 3 2.5 9

2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24 (2)小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验, ①小红的做法是为了控究_________________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率_______(选填“相同”或“不相同”),理由是:_____ ________________________________________________. 得到的结论是:___________________________ _______. (3)小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表: 物理量控制因素物重 G/N 绳端拉力 F/N 机械效率η /% 较小提升速度10 4.2 79.4 中等提升速度10 4.2 79.4 较大提升速度10 4.2 79.4 在小军的实验中,你得到的结论是:________________________________________。 3、在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据。 (1)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。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) 5 0.05 1.4 0.15 (2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是____________;结合测力计放大图,可

2019中考物理 知识点全突破系列 专题67 机械效率的测量实验(含解析)

机械效率的测量实验 一、实验探究题 1.在穗港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想: A.斜面的机械效率可能与放在斜面上的物体的重力有关。 B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,并记录实验数据如下表: (1)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块。 (2)根据表格中数据可以算出,第1次实验斜面的机械效率为________;第2次实验中总功为________J。(3)要验证小华的猜想A,必须对比第________(填序号)组实验数据,并得出结论:斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力________关(选填“有”或“无”)。 (4)要验证小华的猜想B,必须对比第________(填序号)组实验数据,并得出结论:其他条件相同时,斜面倾斜角θ越________(选填“大”或“小”),斜面越省力,斜面的机械效率越________(选填“高”或“低”)。 (5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与________(写出一个)有关。 2.小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。 (1)实验中应竖直方向________拉动弹簧测力计,为了能准确测量绳子自由端的拉力F,应该在弹簧测力计________(填“缓慢匀速提升”或“静止”)时读数。 (2)小明同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分________ (3)根据表中数据,在如图1中画出小明同学实验时滑轮组的连接装置图。 (4)同学小丽观察并分析了小明的实验后,认为小明的实验中,可少用一种测量工具,也能测出滑轮组的机械效率。 答:去掉________;此时滑轮组的机械效率的表达式为________ (依据实验装置图和所测物理量)。(5)小华在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验(滑轮的规格相同),如图2所示。 ①小华多使用一个滑轮,目的是为了改变________。

滑轮组机械效率(非常好哦)

对“滑轮组机械效率”问题的讨论 “滑轮组的机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用,此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念,许多学生由于对这些概念理解不深,不能正确领会这些概念间的区别与联系,往往在解题时感到困惑。下面就结合自己多年的教学体会,就以下四个问题谈一些看法。 一、首先要明确的几个物理概念 (1)有用功是由使用机械的目的所决定的。当用滑轮组沿竖直方向提升物体时,滑轮组对物体竖直向上的拉力做的功就是有用功。若使用滑轮组沿水平方向拉物体时,滑轮组对物体水平方向的拉力所做的功就是有用功。 (2)额外功是由机械克服本身的自重,相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功,而其中由于摩擦阻力及绳重所做的功是不易直接求出的,只能间接计算。 (3)总功是指动力对机械所做的功。一般情况下使用滑轮组做功时,动力作用于绳子自由端,但也偶有例外,因此找准动力很重要。 (4)绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间有一定的几何关系。一般情况下为:或s=nh(其中:s是指绳的自由端移动的距离,L是指动滑轮或物体在水平方向移动的距离,n 是动力拉动滑轮绳子的股数,h是物体上升的高度)。 (5)由功的原理:“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。即:。 (6)机械效率是有用功与总功的比值,只能小于或等于1,并且无单位 二、当滑轮组沿水平方向拉物体时,忽略对动滑轮的重力做功 利用滑轮组沿水平方向拉物体时,总功为,有用功为,若物体沿水平方向做匀速直线运动,则物体受平衡力作用,应有:,这时滑轮组的 机械效率为 例1. 如图1所示,用一滑轮组拉着重为的汽车沿水平方向匀速移动,汽车所受的阻力为车重的0.03倍,此时要在绳端加以F=1000N的水平拉力,试求:①滑轮组的机械效率为多少?②若汽车移动的速度为0.2m/s,1min内拉力F做了多少J的功?(滑轮和绳的自重不计,绳足够长)。

初中物理:测滑轮组的机械效率实验题(答案)

1.如图甲所示,为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重9N . (1)若拉力大小为5N ,该滑轮组的机械效率为________; (2)若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦,只改变滑轮组绳子的绕法(如图乙所示),该滑轮组的机械效率将________;若只增加钩码的个数,该滑轮組的机械效率将________(选填“增大“.“减小“.“不变“). 2. (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)请将表中空白处填上恰当的数据。(百分号前保留整数) (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)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。 3.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表: (1)分析表中数据,回答以下问题: ①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是________,应改为_________; ②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________; ③滑轮组的机械效率与_________无关。 (2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。 ①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变________________________________; 甲 乙

②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率__________(选填“相同”或“不相同”),理由是:____________________________________。 4.小明测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。小明匀速拉动弹簧测力计时,弹簧测力计的示数如图 丁所示。 (1)根据上面的实验数据,计算该滑轮组做的有用功、总功和机械效率(写出计算步骤)。 (2)若增加提升钩码的个数,该滑轮组的机械效率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。 影响该滑轮组机械效率的因素还有 。 5.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小明同学测的数据如下表所示: (1)根据表格提供的信息请你帮小明完成滑轮组的装置图。 (2)在表中空白处写出机械效率的值。 (3)实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变,改变其他因素是否会影响它的机械效率呢?他想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率。你还能提出一个猜想吗?并针对你的猜想设计实验方案。 猜想; ; 实验方案: 。 实验数据如下表所示. (1) 在表格的空格处,填上合适的数据. (2) 在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组. (3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________. (4)如果将重为3N 的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内. 丁 甲 乙 丙 丁

机械效率实验题典型例题

机械效率实验题典型例题 1.用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华 各选取一种方法做实验。 (1)小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组 用3N 的拉力F 将重4.8N 的物体匀速提升了0.1m 的距离,此滑轮组的机械效率为 。 (2 22乙 中画出滑轮组的绕线。 2.图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时,他用弹簧测 力计拉动绳子自由端,将总重为6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置,同时弹簧测力计从图中的A '位置匀速竖直上升到B '位置,在 这个过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F ,弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则: (1)钩码上升的高度是 cm ; (2)拉力F 做的功是 J ; (3)滑轮组机械效率是 %。(结果保留一位小数) 3.小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。 (1)表中第1次实验数据有错误,改正后计算出其机械效率为 。 (2)根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ;比较两次的机 图23 乙 甲 甲 图15 乙 0 N

(3)实验中拉动弹簧测力计时要注意 。 (4)小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象, 引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现 象,小刚让弹簧测力计静止下来读数,这样他测得的 机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,滑 轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 4.图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示 意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端, 将重为6N 钩码从A 位置匀速提升到B 位 置,同时弹簧测力计从图中的A ' 位置匀 速竖直上升到B ' 位置, 在这个过程中, 弹簧测力计对绳的拉力为F ,弹簧测力计 的示数如图18乙所示。则: (1) 弹簧测力计的示数是 N ; (2) 弹簧测力计移动的距离为 cm ; (3) 滑轮组做的有用功是 J 。 5.某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影 响,他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验,通过实验得到了下表中的数据: 图18 甲 9 乙 0 N

测定滑轮组机械效率实验报告

初二物理 测定滑轮组机械效率 姓名 实验目的: (1) 学习组装滑轮组 (2) 学会测量滑轮组的机械效率 实验原理: 测定滑轮组机械效率是个间接测量的物理量,根据机械效率公式 η = w 有/w 总 有Fs Gh = η 实验器材:_____________________________________________________________ 实验过程: 1. 用弹簧测力计测钩码总重力G 2. 把刻度尺固定在铁架台上 3. 按要求组装滑轮组——一定一动、两定两动 4. 弹簧测力计用竖直向上的力向上拉绳子使重物匀速上升,读出弹簧测力计的示数F 。同 时分别记录绳端和物体在刻度尺上的始末位置 5. 设计表格并记录数据 实验记录及数据处理: (实验一)

实验结论: (1)同一滑轮组,所提升重物越重,机械效率越___________。 (2)双滑轮组和单滑轮组,提升同样重的物体,相同的高度,___________滑轮组机械效率大。 (3)指出提高机械效率的方法 实验注意事项: (1)弹簧测力计应竖直向上用力. 为什么?___________________________ 在匀速拉动过程中读数. 为什么?___________________________ 钩码重力应该用弹簧测力计测量,而不是根据钩码的额定值计算 为什么?___________________________ (2)用刻度尺测量s、h,应分别记录始末位置,求差值。 (3)多次测量的目的是进行一些必要的比较,利用不完全归纳法总结规律,而不是求平均。建议在每一个组装中: 第(1)(2)次实验控制提升高度相同,取不同的钩码数,比较滑轮组效率跟被提升重物的

测滑轮组的机械效率【公开课教案】

测滑轮组的机械效率教学目标: 知识与技能: 1、通过实验认识到s=nh、什么条件下F= + G G n 动成立. 2、分析影响使用滑轮组提升重物时的做了哪些额外功. 3、通过实验研究测量滑轮组机械效率的方法. 过程与方法: 1、在实验过程中,亲身体验滑轮组提升重物时S与h的关系、拉力与物重的关系. 2、在具体实例中,运用影响滑轮组机械效率的因素解决问题. 情感态度与价值观: 1、通过实验操作提高学习物理的兴趣. 2、在合作交流中向同伴学习,在展示中获得学习的成就感. 教学用具: 滑轮组,铁架台,细线,弹簧测力计,刻度尺,学案 教学重点: 利用滑轮组提升重物时,机械效率η= F= + G G n 动成立的条件 教学难点: 运用η=G Fn 解题,“不计动滑轮重和摩擦”“绳重及摩擦不计”时F与G之间的关系. 教学过程: 复习旧知,引入新内容 同学们学过功率机械效率后,老是感觉这里的题难做,从同学们平时所问问题当中,我发现有一些关键性的问题还没有理解,这一节,我们就要针对这些疑点专门进行一次学习. 自主学习 结合学案同学们把一些疑点问题先进行一些自我的考虑,并准备与大家一齐交流. 班内交流,解决疑点问题 1、s=nh 2、在理想情况下[忽略动滑轮重、滑轮摩擦、绳重]时F=G n

若不考虑动绳重和摩擦时F= + G G n 动 3、在利用滑轮组提升重物时做了哪些额外功? ①_______________________________ ②_______________________________ ③_______________________________ 4、利用滑轮组提升重物时,机械效率η= ______________ 5、试题中出现下列条件的含义 1.“不计动滑轮重和摩擦” _____________________________ 2.“绳重及摩擦不计”_________________________________ 应用知识,巩固练习 学会应用题中的条件解决实际问题. 板书内容: s=nh 在理想情况下[忽略动滑轮重、滑轮摩擦、绳重]时F=G n 若不考虑动绳重和摩擦时F= + G G n 动 3、在利用滑轮组提升重物时做了哪些额外功? ①_______________________________ ②_______________________________ ③_______________________________ 4、利用滑轮组提升重物时,机械效率η= ______________________ 5、试题中出现下列条件的含义 1.“不计动滑轮重和摩擦”______________________ 2.“绳重及摩擦不计”________________________ 测滑轮组的机械效率 教学目标: 知识与技能:

专题15 测定滑轮组的机械效率-2019年中考物理必考22个实验考学练(解析版)

实验十五、测定滑轮组的机械效率实验 【实验目的】: 会测量滑轮组的机械效率。 【实验原理】: 【待测数据】: 物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S 【实验器材】: 钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。 【实验步骤】: ①用所给器材组装如图1所示滑轮组。 ②将钩码挂在滑轮组下方,记录下所挂钩码的重力,用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。 ③将刻度尺放在如图所示的位置,分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。 ④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端,使物体匀速上升一段距离,记录弹簧测力计的读数,并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。 ⑤根据测量数据,分别计算出钩码上升的距离h和绳子自由端移动的距离s,然后根据W有用=Gh和W总= Fs计算出有用功和总功,按η计算该滑轮组的机械销率。 ⑥改变所挂钩码的重力,重复以上实验步骤。

⑦钩码重力不变,改变动滑轮个数重复上述实验步骤。 【实验结论】: ①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关; ②同一滑轮组,提起的物重越重,滑轮组的机械效率越高; ③不同的滑轮组机械效率不同,且在物重相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低【考点方向】: 1、步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 2、结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 B提升重物越重,做的有用功相对就多。 C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。 3、同一滑轮组:绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止?机械效率会怎样? 答:当弹簧测力计静止时,绳子和滑轮之间没有摩擦力,拉力示数会变小,用 功在总功中占的比例增大,滑轮组的机械效率偏大。 【经典例题】: 例题:(2018?钦州)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

机械效率探究题

五、探究题 1、(2010济宁)某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图7所示,实验数据如下表。若不计摩擦, 比较1和2两次的实验数据, 能够看出滑轮组的机械效率与 相关;比较1和3两次的实验 数据,能够看出滑轮组的机械效率与相关。 答案:动滑轮的个数(或动滑轮的总重);提升的物重 .(2010武汉) (5分)下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素相关的实验装置。 实验次数斜面的 倾斜水准 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 机械效率 1 较缓10 0.1 5.0 1 2 较陡10 0. 3 6.7 1 45% 3 最陡10 0.5 8. 4 1 60% ⑴小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。在第1次实验中,斜面的机械效率为,物块和斜面的内能增加了约J。 ⑵分析表格中数据能够得出结论:在斜面粗糙水准相同时,斜面越陡,机械效率越。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙水准的关系,应保持不变。 答案:⑴斜面的倾斜水准20%4 ⑵高斜面的倾斜水准 3.(2010莆田)(7分)为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜水准及物重的关系,小华在斜面上每次都匀速拉动物块(如图)‘实验数据记录如下: 实验次数斜面倾角θ物重G/N 物块上升 高度h/m 拉力F/N 移动距离 S/m 机械效率 η 1 300 5.0 0.25 3.4 0.50 73.5% 2 400 5.0 0.35 4.2 0.50 83.8% 3 50010.0 0.35 8. 4 0.50 (1)根据表中数据可求出第3次实验的有用功是______J,总功是______J,机械效率为_____。 (2)分析表中数据,能够得出的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需的拉力越______,斜 面的机械效率越______,斜面的机械效率与物重_______ (填“相关”或“无关”)。 图7

机械效率实验

1、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14。 (1)从表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验,实验2是用_________图做的实验。(2)在实验操作中应_________拉动弹簧测力计。 (3)这个实验如果没有刻度尺,我们可以利用___=________原理来进行试验。 (4)第3次实验中机械效率是______。 (5)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_____________。 (6)比较实验1和实验3可得结论:使用同一滑轮组,_________可以提高滑轮组的机械效率。(7)你能分析一下效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条:_____________________、___________________________。 2.斜面是一种简单机械,生活中人们常常利用它来省力。小明想搽究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来木块A、长木扳B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验,实验装置如图所示。 (1)除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种器材是__________; (2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动术块,使木块做____________运动; (3)实验记录数据如下表,则第3次实验时斜面的机械效率为________; (4)该小组又进行了第4次实验,它们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长与分别为0.25m和0.5m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面斜向上做匀速直线运动,读出此时的弹簧测力计的示数为4.5N,则这种情况下斜面的机械效率为________% (5)综合分析4次的实验数据可知,斜面的机械效率与_____________和_____________________有关。 3.为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系,小华在斜面上每次都匀速拉动物块,实验数据记录如下: (1)根据表中数据可求出第3次实验的有用功是______J,总功是______J,机械效率为_____。 (2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需的拉力越______,斜面的机械效率越______。

九年级物理-机械效率实验题

机械效率实验题 1.【10昆明】(6分)学习了机械效率后,小明知道滑轮组的机械效率随着所提起重物的重力变化而变化,于是他提出 了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变化”的问题,就这个问题,小明与其他同学进行了讨论,提出了两种猜想: (a)效率随着被加热水的质量增加而增加;(b) 效率随着被加热水的质量增加而减小。为了验证猜想,他们用一台电磁炉和所配送的茶壶,用相同加热功率在相同的环境条件下,先后将初温相同而质量不同的水加热至沸腾,得到的实验数据如下表: 质量m/g 21世纪 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 效率 61% 64% 67% 69% 74% 77% 75% 72% 70% 67% 64% (1)实验证明,他们的猜想是 的,实验数据说明,随着被加热水的质量增加,效率应该 是 。 (2)在这次实验中,要得到1200g 沸腾的水,可以有两种办法:第一种是一次加热1200g 的水;第二种是分两次 各加热600g 的水,较为节能的是 种方法。 (3)实际上,影响效率的因素比较复杂,水被加热的过程中热量损失是多方面的,请你写出用电磁炉对水加热过 程中一个方面的热量损失: 。 2、【10年大理】小明同学探究杠杆平衡条件:(不考虑杠杆自重和摩擦) (1)实验前没有挂钩码时,小明发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向 调,使杠杆在水平位置平衡; 这样做的目的是 。 实验序号 动力F 1(牛) 动力臂L 1(厘 米) 阻力F 2(牛) 阻力臂L 2(厘米) 1 2 4 2 4 2 4 6 3 8 3 8 4 6 ①小明用如图甲所示进行第3次实验,弹簧测力计的所示如图乙所示,则动力F 1= N ②分析三次实验数据,发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损,原因可能是 。 (3)小明通过实验探究,得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第 次实验原理。 3【10云昭通】学习了机械效率知识后,某物理兴趣小组的同学对“斜面的机城效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想:A .跟斜面的粗糙程度有关; B .跟斜面的倾斜程度有关;C .跟物体的重力有关;D .跟斜面的长度有关. 为了证实其中的部分猜想是否正确,小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究.下表反映了他的探究过程. (1)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据. 甲 乙

2019年苏科版九年级物理上册课课练(包含答案)——11章 专题训练—机械效率实验类

11章专题训练—机械效率实验类 1.(2019绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的 )实验过程中,应竖直向上拉动弹簧测力计。 (2)第三次实验中滑轮组的机械效率是。 (3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重,滑轮组的机械效率越高。 (4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 W (5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能 是。(填字母) A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方 B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组 2.(2019自贡)小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中,一同学组装好如图所示实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 (1)实验时,小明竖直向上拉动弹簧测力计,使钩升高,弹簧测力计读数为0.5N;同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm,以上测量结果准确无误,其他被测物理量和计算数据记录如表:

(2)小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮他俩找出错误的原 因:。 (3)该滑轮组的机械效率实际为。 (4)在实验中,若将钩码的重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 3.(2019安顺)小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数(见下表) (1)分析实验数据可以得到:在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用该滑轮组(选填“省力”或“不省力”) (2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为 (3)小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况,用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法:物块移动的距离为cm;若此时绳自由端所用拉力为10N,物块受到的摩擦力为18N,该滑轮组的机械效率为。 4.学习了“机械效率”后,小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同.他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同.小明用如图所示装置,选用三个自重不同的动滑轮进行了实验,测得数据如下表所示.

测定滑轮组的机械效率的实验报告

实验名称:测定滑轮组的机械效率 一、实验目的: 1会测量滑轮组的机械效率。 2会处理实验数据,并根据实验数据发现新的问题。 二、实验原理: 三、所测物理量:物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S 四、实验器材:钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。 五、实验步骤: 1.用所给器材组装如图1所示滑轮组。 2.将钩码挂在滑轮组下方,记录下所挂钩码的重力,用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。 3.将刻度尺放在如图所示的位置,分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。

4.用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端,使物体匀速上升一段距离,记录弹簧测力计的读数,并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。 5.根据测量数据,分别计算出钩码上升的距离h和绳子自由端移动的距离s,然后根据W有用=Gh和W总=Fs计算出有用功和总功,按η 计算该滑轮组的机械销率。 6.改变所挂钩码的重力,重复以上实验步骤。 7.钩码重力不变,改变动滑轮个数重复上述实验步骤。 注意:实验过程中应匀速竖直拉动测力计 实验表格: 次数钩码 重/N 钩码上 升高度 /cm 滑轮组 有用功 /J 弹簧测 力计示 数/N 弹簧测力 计移动距 离/cm 滑轮组总 功/J 机械效 率%

实验结论: 滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关 同一滑轮组,提起的物重越重,滑轮组的机械效率越高 不同的滑轮组机械效率不同,且在物重相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低 交流与总结: 1.相同滑轮组的机械效率是否相同? 不一定相同,用同一滑轮组提升钩码,所挂钩码质量大时比挂钩码质量小时机械效率大。 2.不同滑轮组的机械效率是否相同? 不一定相同,挂钩码相同时,动滑轮质量大的滑轮组的机械效率比动滑轮质量小的滑轮组的机械效率低。 3.物体上升越高机械效率越大对不对? 因为S绳=nh物,所以h增大几倍,W有和W总也同时增大几倍,两者的比值η不变,所以机械效率的大小与重物上升的高度无关 4.越省力的机械,其机械效率越高对不对?

测量滑轮组机械效率教学设计

《测量滑轮组机械效率》教学设计 教学目标 知识与技能 1、学习组装滑轮组,掌握测滑轮组机械效率的方法。 2、能进行滑轮组机械效率的计算。 过程与方法 在实验过程中,亲身动手测量滑轮组提升重物时S与h的关系、拉力与物重的关系。 情感态度与价值观 在合作交流中向同伴学习,在展示中获得学习的成就感,并提高科技创新意识。 重点:滑轮组的绕线组装。 会计算滑轮组的机械效率η。 难点:正确地测量出滑轮组的机械效率。 一、复习提问导入新课 同学们,请大家回忆一下, 1、什么是有用功,额外功,总功? 2、什么叫机械效率?计算公式? 然后提问学生,为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?并让学生

回答额外功产生的原因? 二、让学生自学并提问 1、实验目的: 学习组装滑轮组 学会测量滑轮组的机械效率 2、实验原理:测定滑轮组机械效率是个间接测量的物理量,根据机械效率公式 η = w 有 /w 总 有Fs Gh =η 3、实验步骤: (1)用弹簧测力计测钩码总重力G (2)把刻度尺固定在铁架台上 (3)按要求组装滑轮组——一定一动、两定两动 (4)弹簧测力计用竖直向上的力向上拉绳子使重物匀速上升,读出弹簧测力计的示数F 。同时分别记录绳端和物体上升的

高度 (5)改变钩码的数量,重复上面的实验 4、设计表格并记录数据 5、数据处理 (1)同一滑轮组,所提升重物越重,机械效率越___________。 (2)双滑轮组和单滑轮组,提升同样重的物体,相同的高度,___________滑轮组机械效率大。 (3)指出提高机械效率的方法 三、小结: 在利用滑轮组提升重物时做了哪些额外功? 四、练习 五、板书设计

物理实验探究专题14-滑轮组机械效率

专题14:测滑轮组的机械效率 1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示,第1、 2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。 (1)、请计算出后两次的机械效率,并填入表格中; (2)、比较1、2两次实验,可得的结论:_______________________________________ (3)、比较2、3两次实验,可得的结论:_______________________________________ 次数钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 测力计的 示数F/N 测力计移 动距离 s/m 机械效率 η/% 120.10.90.374.1 240.1 1.60.3 340.1 1.10.5 2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,数据如下表: ①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是______ ②3次实验中滑轮组的机械效率是_______ ③本次实验得到的结论是:___________________________________ 实验次数物重 G/N 物体上升的高度 h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离 s/cm 163 2.59 265 2.518 368 2.524

(2)小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验, ①小红的做法是为了控究_________________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率_______(选填“相同”或“不相同”),理由是:_____ ________________________________________________. 得到的结论是:___________________________ _______. (3)小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表: 物理量控制因素物重 G/N 绳端拉力 F/N 机械效率η /% 较小提升速度10 4.279.4 中等提升速度10 4.279.4 较大提升速度10 4.279.4 在小军的实验中,你得到的结论是:________________________________________。 3、在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据。 (1)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。 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) 50.05 1.40.15 (2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是____________;结合测力计放大图,可知小强的错误是_________________。 甲

物理人教版八年级下册测量滑轮组的机械效率

测滑轮组的机械效率教学设计 广州市第89中学樊惠玲2017.5.24 一、教学目标: 1、通过实验,进一步巩固功和机械效率的概念。 2、进一步培养根据已有知识,设计实验方案,解决实际问题的能力。 二、教学重点:组装滑轮组、测量滑轮组的机械效率。 三、教学难点:测量物体的上升的高度、绳子自由段通过的距离和计算有用功和总 功。 四、教具:铁架台、钩码、弹簧测力计、刻度纸板,滑轮、细线。 五、教学过程设计: 1、组装滑轮组:画出滑轮组最省力的绕线方式 2、测量滑轮组的机械效率 (1)实验目的:探究滑轮组的机械效率是否与被提升的 物重有关? (2)实验原理:Fs h W G W = = 总 有η (3)实验步骤: ①按图组装滑轮组 ②用弹簧测力计测出一个钩码的重力(钩码的规格相同),数据记录表格

③用滑轮组提升钩码,弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳子末端,测量绳子末端受到的拉力F,对照刻度板并记录钩码上升高度h和绳子末端移动的距离s,计算出有用功和总功,数据记录表格 ④每次增加两个钩码,重复上述实验 在三次实验中测得的机械效率(相同/不相同),此实验证明:用同一滑轮组提升重物, (4)实验结论分析:装置相同时,物重越大,滑轮组机械效率越大。 三、讨论:如何提高滑轮组的机械效率? 重物相同时,动滑轮越轻巧,机械效率越高;另外滑轮组机械效率还与绳重和摩擦有关 提高滑轮组的机械效率的方法: 1、每次尽可能多地提升货物 2、使用轻巧的动滑轮 3、加润滑油定期保养,减少机械摩擦 五:实验作业(学案) 板书设计:一、测滑轮组的机械效率 (1)实验目的:探究滑轮组的机械效率是否与被提升的物重有关?

机械效率实验(杠杆)

. 2012~2013学年度第二学期八年级物理复习题 机械效率实验探究(三)——杠杆 姓名:____________________ 班级:____________________ “机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用,此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念。 一、首先要明确的几个物理概念 (1)有用功是由使用机械的目的所决定的。当用杠杆提升物体时,克服物体重力做的功就是有用功,W 有=Gh 。 (2)额外功是克服杠杆本身重力和克服相互接触物体间的摩擦所做的功。对于杠杆而言,若忽略摩擦,W 额=G 杠杆h 杆心。 (3)总功是指动力对所做的功。一般情况下使用杠杆时,动力做功W 总=Fs 。 (4)由功的原理:“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。即:W 总=W 有+W 额。 (5)机械效率是有用功与总功的比值,只能小于1(理想状态下可能等于1),并且无单位 若不计杠杆的自重,则杠杆不做额外功,机械效率为100%;若考虑杠杆自重,提起杠杆自身所 做的功为额外功,提起重物所做的功为有用功,则机械效率为杆 物物 总有+= ==W W W Fs Gh W W η。 (6)由于杠杆的重心一般在物体的几何中心,因此h 杆心= 2 1 h 杆端;如果动力作用点在杆端,则有s =h 杆端=2h 杆心;重物移动的距离则可以根据杠杆平衡条件求出Fl 1=G 物l 2+G 杆l 3(杠杆不水平,杠杆的力臂不能直接在杠杆上读出,但杠杆力臂和杠杆长成比例,可以认为s =l 1) 二、一题闯关 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下: ①用轻绳悬挂杠杆一端的O 点作为支点,在A 点用轻绳悬挂总重为G 的 钩码,在B 点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平; ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O 点位置不变),在此过 程中弹簧测力计的读数为F ,利用刻度尺分别测出A 、B 两点上升的高度为h 1、 h 2。 回答下列问题: (1)实验中的有用功是:____________。(用已知或测量的物理量符号表示) (2)实验中的总功是:____________。(用已知或测量的物理量符号表示) (3)杠杆机械效率的表达式为η=____________。(用已知或测量的物理量符号表示) (4)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:____________。 复③ 2013年6月7日(星期五)

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