实验17 测量滑轮组的机械效率-备战2020年中考物理必考实验精解精练

实验17 测量滑轮组的机械效率 探究课题：测量滑轮组的机械效率 实验装置 实验方法 控制变量法，转换法 实验原理 探究过程 1.按照图甲组装实验器材； 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， 计算该滑轮组的机械效率； 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，改变动滑轮个数重复上述实验步骤； 记录表格 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% 单滑轮组 1 4 10 1.6 30 2 6 10 2.6 30 双滑轮组 1 4 10 1.1 50 2 6 10 1.4 50   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 满分归纳——考点方向 器材作用 1. 弹簧测力计的作用？ 注意事项 1.必须 使钩码升高，目的： 2.影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： 3.数进行多次实验的目的是什么： 4.同一滑轮组： 和 滑轮机械效率。 1．（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，记录的实验数据如下表： 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。 【分析】（1）根据表中第一次实验数据可知钩码上升的高度和绳端移动的距离，根据s=nh求出绳子的有效股数，然后与甲乙装置绳子的有效股数相比较得出答案； （2）实验中要匀速拉动弹簧测力计，这样示数才与拉力相同，并有利于准确读数；根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小，利用η＝＝×100%求出该次实验滑轮组的机械效率； （3）分析表格数据得出影响滑轮组的因素和利用η＝×100%＝×100%η＝＝＝＝×100%，得出提高滑轮组机械效率的方法。 2．（2019•丹东）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。 次数 钩码重/