内容正文:
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
第2课时 测量滑轮组的机械效率
1. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中:
(1) 实验原理是 η=×100% 。
(2) 实验需要直接测量的物理量是 钩码的重力G 、 钩码上升的高度h 、 拉力F 和 绳端移动的距离s 。
η=×100%
钩码的重力G
钩码上升的
高度h
拉力F
绳端移动的距离s
2. 影响滑轮组机械效率的因素有 动滑轮重G动 、 被提升的物体重
G物 和 滑轮与轴之间的摩擦 等。
动滑轮重G动
被提升的物体重
G物
滑轮与轴之间的摩擦
(3) 需要的测量工具是 弹簧测力计 和 刻度尺 。
(4) 在测量绳端拉力时,应 竖直缓慢 拉动弹簧测力计,使钩码 匀速 上升。
弹簧测力计
刻度尺
竖直缓慢
匀速
1. (2023·宿迁沭阳模拟)小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重为2N,测得的数据如表所示:
第1题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
实验序号 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1) 在实验中,测绳端拉力F时,应沿竖直方向尽量 匀速 拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数。
匀速
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(2) 第1次实验测得的机械效率约为 74% 。
(3) 分析表中数据可知:第4次实验是用图 (c) [填“(a)”“(b)”或“(c)”]做的。
(4) 分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, 增大物重 可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:影响滑轮组的机械效率高低的因素主要是 动滑轮的重力 。
(5) 分析第 3、4 次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
74%
(c)
增大物重
动滑轮的重力
3、4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2. (2023·南阳镇平一模)在测量滑轮组机械效率的活动中,装置如图所示,欲使所测滑轮组的机械效率提高,下列措施可行的是( A )
A. 转轴加润滑油 B. 增加提升高度
C. 增大提升速度 D. 减小物体质量
第2题
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3. (2022·济南历下一模)如图所示的甲、乙两种装置,分别将相同的重物匀速拉至相同高度。若滑轮重相同且小于物重,不计绳重与摩擦,下列说法正确的是( D )
第3题
D
A. 乙的机械效率更高
B. 甲、乙的机械效率相同
C. 使用甲装置更省力
D. 使用乙装置更省力
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4. (2022·南阳宛城二模)如图所示,装修工人正在利用动滑轮和木箱匀速向上搬运水泥。下列做法可以提高动滑轮机械效率的是( C )
A. 提高拉动绳子的速度
B. 将木箱换成质量更大的金属箱
C. 换用更轻质的滑轮
D. 减小每次木箱中所装水泥的质量
第4题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
5. 如图所示,某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2。不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( A )
第5题
A
A. W1<W2,η1>η2 B. W1<W2,η1<η2
C. W1=W2,η1=η2 D. W1=W2,η1<η2
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
12
6. (2023·汕头澄海模拟)如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),比较甲、乙装置,下列说法正确的是( C )
第6题
C
A. F1和F2大小相等
B. 两装置绳子自由端移动的距离相等
C. 两装置所做的有用功相等
D. 甲装置比乙装置的机械效率高
1
2
3
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5
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7
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7. (2022·新乡卫辉校级模拟)如图所示,用相同的滑轮装成甲、乙两个滑轮组,在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度。已知物体的重力GA>GB,忽略绳重和摩擦,下列判断正确的是( D )
第7题
D
A. 两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B. 甲滑轮组做的有用功比乙的少
C. 甲滑轮组的总功率比乙的