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力学实验专题(十二)测量滑轮组的机械效率
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【命题点】
如图所示为测量滑轮组机械效率的装置,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%
图1
1.实验器材分析:
(1)本实验需要的测量工具除了图中的器材外还需要_
(2)弹簧测力计在使用前要观察其_ 和分度值,并进行 ;第1次实验时,弹簧测力计如图1所示,为 N
2.实验操作分析:
(1)实验中要沿竖直方向 拉动弹簧测力计,此时拉力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)小明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, 你认为他的想法是 (选填“正确”或“不正确”)的,因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响;若是静止时读数,则所测得的机械效率比其真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不影响”)
3.实验数据分析:
(1)第3次实验时滑轮组的机械效率是
(2)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”);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.实验延伸:
(1)若实验时,弹簧测力计拉绳子移动的速度增大,但钩码仍然缓慢匀速上升,则所测 得的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)为了探究滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力是否有关,还需增加的实验器材是
(3)如果将图1中的滑轮组换成图2所示的绕绳方法,不考虑绳重及摩擦,提升 相同的物体时,滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”) 图2
(4)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 (选填字母)
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
【典例】
例、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0.1 m/s,则拉力F的功率为____W.
(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N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
(6)实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有小组同学认为应静止时读数.你认为他的想法____(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.
(7)小组同学分析表中数据,发现第2次拉力做的额外功与第1次相比____(填“增大”“减小”或“不变”),由此可见机械效率提高的原因是有用功增加比额外功增加多得多,从而使____占总功的比值增大.
【精练】
1、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
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
0.10
1.8
0.3
2
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上____