滑轮(组)机械效率的测量实验 知识点题库

在探究滑轮组的机械效率时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,测得数据如表:

实验次数

动滑轮重G/N

物重G/N

钩码上升高度h/m

动力F/N

动力作用点移动距离s/m

滑轮组的机械效率η/%

1

0.5

1

0.1

0.7

0.3

47.6

2

0.5

1

0.2

0.7

0.6

47.6

3

0.5

2

0.1

1.1

0.3

60.6

4

0.5

4

0.1

2

0.3

66.7

5

1

4

0.1

1.6

0.5



  1. (1) 请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.

  2. (2) 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计.

  3. (3) 表格中编号①处数据应为

  4. (4) 由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与无关.

  5. (5) 由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和有关.

  6. (6) 有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.分析表中数据,你认为这句话是的(填“正确”或“错误”).

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图1所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:

  1. (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 。

  2. (2) 在操作时注意拉动测力计沿 运动。如果在静止时读出测力计拉力大小,所计算得机械效率比实际效率 (高/低)

  3. (3)

    小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了该实验,如图2所示。

    ①小红多使用一个滑轮,目的是为了 ;
    ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物上升相同高度时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (相同/不相同),理由是: 。

  4. (4)

    为了将放置在水平地面上、重G=120N的重物提升到高处,某同学设计了如右图(甲)所示的滑轮组装置。当他用下图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。则在2~3s内,拉力F做的功 J;在1~2s内,拉力F做的功的功率为 W。

某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图,他们测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离S,并将计算出的有用功W有用、总功W和机械效率η数据一并记入下表,完成下面各题:

  1. (1) 表格中数据★= 

  2. (2) 比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是 

  3. (3) 比较实验2、3,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 

  4. (4) 在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码,装置的机械效率将 (变大/变小/不变)

在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:

实验次数

动滑轮重G/N

物重G/N

钩码上升高度h/m

动力F/N

动力作用点移动距离s/m

滑轮组的机械效率η/%

1

0.5

1

0.1

0.7

0.3

47.6

2

0.5

1

0.2

0.7

0.6

47.6

3

0.5

2

0.1

1.1

0.3

60.6

4

0.5

4

0.1

2

0.3

5

1

4

0.1

0.5

50


  1. (1) 请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.

  2. (2) 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计.

  3. (3) 表格中变化①处数据应为 ;根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为N.

  4. (4) 由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 无关.

  5. (5) 由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和有关.

  6. (6) 有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你认为这句话是 的(填“正确”或“错误”).你是用小明收集的数据中两组数据对比分析来判断的.

如图是测定滑轮组的机械效率的实验装置,除了图中器材外,还需要;除钩码重外,还要测出的数据有;弹簧测力计的拉力方向应,钩码应上升;将图中钩码减少一个,则滑轮组的机械效率将

小红用一个动滑轮、弹簧测力计和钩码组装成图所示的装置研究以下问题:

①使用动滑轮能否省功?

②动滑轮的机械效率与什么因素有关?

实验得到下表中的数据:

钩码

重/N

钩码上升的距离/m

弹簧测力计的示数/N

弹簧测力计

移动距离/m

W有用功/J

W/J

机械效率η/%

1

0.10

0.6

0.20

0.10

0.12

83.33

2

0.15

1.1

0.30

0.30

0.33

90.91

3

0.20

1.6

0.40

0.60

0.64

  1. (1) 提升3N钩码时的机械效率是
  2. (2) 分析3次实验的数据可初步得出的结论是:使用动滑轮
  3. (3) 既然有如上结论,为什么还要使用动滑轮,请引用表中数据举例说明:
  4. (4) 分析实验数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是:
下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.

序号

动滑轮重

G/N

物重

G/N

钩码上升

高度h/cm

动力

F/N

动力作用点m移动距离s/cm

滑轮组的

机械效率η/%

1

0.5

1

10

0.7

30

47.6

2

0.5

2

10

1.1

30

60.6

3

0.5

4

10

2

30

  1. (1) 在实验过程中,应拉弹簧测力计;
  2. (2) 笫三次实验中,有用功是J,总功是J,滑轮组的机械效率为.(结果保留一位小数).
  3. (3) 分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),其中克服动滑轮重所做的额外功,其它额外功.造成额外功大小变化的原因是
  4. (4) 小芳对上述三个机械效率取平均值,并认为它是这个滑轮组准确的机械效率.这种做法对吗?.为什么?
在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图的三次测量,数据记录如下:

实验

序号

钩码

重/N

动滑轮

重/N

拉力/N

钩码上升的高度/m

测力计移动

的距离/m

有用功/J

总功

/J

机械效率

/%

4

0.5

2.3

0.2

0.4

0.8

0.92

87.0

4

0.9

2.5

0.2

0.4

0.8

1.0

80.0

6

0.5

3.3

0.2

0.4

(a)

(b)

(c)

  1. (1) 完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上:

    (a);(b);(c)

  2. (2) 通过比较两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重(选填“有关”或“无关”).
  3. (3) 小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是的(选填“正确”或“错误”).
  4. (4) 如果在第3次实验时自由端的拉力方向由竖直变得向右倾斜一些,则匀速提升重物时动滑轮的机械效率将(选填“变大”、“不变”或“变小”)
某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:

分析表中数据,回答以下问题:

  1. (1) 由表中数据可知,第三次实验中物体上升的高度是cm。

  2. (2) 分析表中数据可知,滑轮组的机械效率与物体上升的高度(选填“有关”或“无关”).

  3. (3) 当他用此滑轮组提起10N重的物体时,该滑轮组的机械效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

  4. (4) 利用如图所示的滑轮组进行实验,如果只允许选择一个测量工具,该测量工具是

如图所示是“测定滑轮组机械效率”的装置

  1. (1) 小华同学做实验测量的有关数据如表.第3次实验的拉力读数如图所示,则第3次实验的机械效率为  .

    次数

    钩码

    重G/N

    钩码上升

    的高度h/m

    拉力F/N

    绳自由端移动

    的距离s/m

    机械效率

    η/%

    1

    1

    0.1

    0.6

    0.3

    55.6

    2

    2

    0.1

    0.9

    0.3

    74.1

    3

    3

    0.1


    0.3


  2. (2) 从表中可以得到的结论是:提升钩码时,滑轮组的机械效率与  有关.
  3. (3) 小华对上述三个机械效率取平均值,并认为它是这个滑轮组准确的机械效率.这种做法对吗?  ,为什么?
如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重4.5N。

  1. (1) 实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为N,将弹簧测力计向上移动18cm,则钩码上升的高度为cm,该滑轮组的机械效率为
  2. (2) 取下2个钩码,再做实验,此时滑轮组的机械效率将。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中.

               

甲                   乙

  1. (1) 实验中应拉动弹簧测力计,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. (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

    物重G/N

    物体提高的高度h/m

    弹簧测力计读数F/N

    绳自由端拉动距离s/m

    机械效率η

    5

    0.15

    2

    0.45

  3. (3) 根据表中数据,在图甲中画出小明同学实验时滑轮组的连接装置图.
  4. (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. (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),如右图乙所示.

    ①小华多使用一个滑轮,目的是为了改变

    ②当小华和小明使用各自的滑轮提升相同的钩码时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率(选填“相同”或“不相同”).

提高机械效率,能够更充分地发挥机械设备的作用,“测量机械效率”实验装置如图(每个动滑轮重相同。忽略摩擦及绳重)。
  1. (1) 实验中应拉动弹簧测力计。
  2. (2) 实验过程中收集到 三组实验数据如下。

    装置

    钩码重

    钩码上升的高度

    弹簧测力计示数

    绳子自由端移动的距离

    2

    0.1

    1.5

    0.2

    2

    0.1

    1.0

    0.3

    5

    0.1

    2.0

    0.3

    计算出 组实验的:有用功J,机械效率

  3. (3) 比较 两组的机械效率,它们的关系是: 。若提升相同物重到相同高度,与 装置相比, 装置的优势是

    比较 滑轮组,它们机械效率的关系是: ,影响它们机械效率高低的因素是

在“探究动滑轮的机械效率”时,某实验小组利用自重不同的甲、乙两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:

实验次数

装置

钩码重/N

动滑轮重/N

测力计示数/N

钩码上升距离/m

绳端移动距离/m

机械效率η

1

2

0.5

1.3

0.2

0.4

76.9%

2

3

0.5

1.8

0.2

0.4

3

2

0.7

1.4

0.2

0.4

71.4%

图片_x0020_1122722374

  1. (1) 根据表格中数据可知,第2次实验的机械效率为ɳ=(保留1位数)。
  2. (2) 比较第1、2次实验数据可知:利用同一个动滑轮提升重物时,被提升的物体越重,动滑轮的机械效率(填“越大”或“越小”)。
  3. (3) 比较第3次实验与第次实验数据可知,动滑轮的机械效率与动滑轮的重有关。
如图1所示为测定滑轮组机械效率的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为2N的物块从甲位置匀速提升至乙位置,在此过程中,弹簧 测力计的示数如图 2 所示,请根据所做实验进行分析。

图片_x0020_100021

  1. (1) 有用功为J;
  2. (2) 滑轮组的机械效率约为
  3. (3) 若用该滑轮组提升3N的物块,滑轮组的机械效率将(选填“增大”“减小”或“不变”)。
在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表:

次数

钩码重/N

钩码上升距离/cm

弹簧测力计示数/N

弹簧测力计上升距离/cm

机械效率

1

2

10

0.8

30

83.3%

2

4

10

1.5

30

3

6

10

30

90.9%

  1. (1) 第2次实验中滑轮组的机械效率为(结果保留一位小数);
  2. (2) 第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为N;
  3. (3) 分析数据可得实验结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越(选填“高”或“低”);
  4. (4) 根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为______(只填序号)。
    A . 71.6% B . 82.4% C . 92.1%
在“测量滑轮组的机械效率”中,小芳先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G(如图甲),再按图乙所示连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。

  1. (1) 图甲所示弹簧测力计的示数为N。
  2. (2) 图乙中,为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是(选填“A”或“B”)同学的方法。
  3. (3) 按照正确的测量方法,测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F G(选填“>”、“<”或“=”)。
  4. (4) 若弹簧测力计的示数为0.8N,则动滑轮重为N,滑轮组的机械效率为。(不计绳重和滑轮组自身摩擦)
  5. (5) 若只增加钩码的重力,该滑轮组的机械效率(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用如图所示的两组滑轮组进行了5次测量,测得数据如表:

实验次数

动滑轮重

物重

钩码上升高度

动力

动力作用点移动距离

滑轮组的机械效率

1

0.5

1

0.1

0.7

0.3

47.6

2

0.5

1

0.2

0.7

0.6

47.6

3

0.5

2

0.1

1.1

0.3

60.6

4

0.5

4

0.1

2

0.3

66.7

5

1

4

0.1

1.6

0.5

  1. (1) 前4次实验是由甲滑轮组完成的,根据前四组数据,在图甲中画出实验时滑轮组的绕绳方式;
  2. (2) 在实验过程中弹簧测力计示数不稳定,有同学认为匀速拉动弹簧测力计上升比较困难,可以使弹簧测力计拉着绳子末端静止时读数,他的观点是(选填“正确”或“错误”)的;
  3. (3) 表格中编号①处数据为
  4. (4) 由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与有关;
  5. (5) 有的同学认为机械越省力,它的机械效率越高。你是用小明收集到的第两组数据对比分析来判断这句话是错误的;
  6. (6) 若第5组实验时,钩码上升的时间为3s,则第5组实验过程中克服摩擦及绳重做功的功率为W。用如图乙所示的滑轮组提升重物,若不计摩擦和绳重,绳子能承受的最大拉力为5N,则该滑轮组的最大机械效率为
胶州湾大桥建筑工地上矗立的塔吊,是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率,节约电能呢?为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究,用到的装置如图所示,实验数据记录如表所示。

实验次数

钩码重力

钩码上升高度

绳端拉力

绳端移动距离

机械效率

1

2

0.1

1.2

0.3

55.6%

2

2

0.2

1.2

0.6

55.6%

3

4

0.1

1.9

0.3

61.5%

4

4

0.1

1.3

0.5

机械效率

  1. (1) 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计;
  2. (2) 分析表中数据可知:第4次实验是用图所示装置来完成的;
  3. (3) 表格中第4次实验计算出的机械效率是
  4. (4) 为提高滑轮组机械效率、节约电能,根据表格中数据得到结论和生活经验,你建议可采取的措施有______。
    A . 减轻动滑轮重 B . 增加所提物体重 C . 机械加润滑油 D . 增加重物上升高度
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据记录如下表。

实验

次数

钩码重

G/N

钩码上升的

高度h/m

绳端的拉

力F/N

绳端移动的

距离s/m

机械

效率η

l

4

0.10

1.8

0.3

2

6

0.10

2.5

0.3

3

6

0.15

25

  1. (1) 第3次实验中,绳端移动的距离为 m,滑轮组的机械效率为 
  2. (2) 计算出每次实验的机械效率,分析第1、2次数据可得结论:由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低“);分析第2、3次数据可得,滑轮组的机械效率与 无关。