用如圖所示器材測滑輪組的機(jī)械效率。

⑴在圖上畫出滑輪組最省力的繞線方式。

⑵安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，記下鉤碼和拴住彈簧測力計(jì)的線端原先的位置，

⑶某同學(xué)正確測得鉤碼上升的高度為0.2m，鉤碼重1.5N，其他被測和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：

拉力F/N

拉彈簧測力計(jì)的線端通過距離S/m

有用功W有用/J

總功W總/J

0.6

0.4

0.3

0.24

上表中肯定錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是            。

⑷若用上述裝置提起重1.5N的鉤碼，機(jī)械效率為?1；提起重3N的鉤碼，機(jī)械效率為?2，則?1      ?2（填“>”、“<”或“=”）

 

【答案】

⑴圖略 ⑵0.4 或0.24 ⑶<

【解析】（1）滑輪組最省力的繞線方式為用3段繩子承擔(dān)物重，如圖所示；

（2）根據(jù)滑輪組的特點(diǎn)拉彈簧測力計(jì)的線端通過的距離s=3h=3×0.2m=0.6m；總功W總=Fs=0.6N×0.6m=0.36J．因此可知，表中的數(shù)據(jù)中0.4和0.24是錯(cuò)誤的；

（3）因此同一滑輪組提升的物體越重，其機(jī)械效率越大，所以?1＜?2．

實(shí)驗(yàn)中明確繞線方法，并根據(jù)繞線方法確定距離的關(guān)系，是本題的關(guān)鍵．明確繞線后，再通過分析和計(jì)算，即可對數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的判斷．通過此題我們還應(yīng)明確一點(diǎn)，就是同一滑輪組的機(jī)械效率與它提升的物重有關(guān)，物重越大，機(jī)械效率越高．

【考點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)；滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝．

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）在一節(jié)物理課上，老師和同學(xué)們測定某種物體的密度時(shí)，測得的數(shù)據(jù)如圖所示．圖甲中是測物體質(zhì)量時(shí)所用的砝碼和游碼對準(zhǔn)的刻度數(shù)．該物體的質(zhì)量為
 
g；由圖乙中可知，物體的體積為
 
cm3，此物體的密度是
 
kg/m3．
（2）現(xiàn)給你提供如下器材：木塊（重約7N）、彈簧測力計(jì)（量程0～5N）、重1N的滑輪（摩擦不計(jì)）、鐵架臺(tái)、輕質(zhì)刻度尺、足夠大的量杯、足量的水和細(xì)棉線（自重不計(jì)）．請你利用如圖所提供的一些器材，參照示例另選器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測量木塊重力的實(shí)驗(yàn)方案．
精英家教網(wǎng)
運(yùn)用的原理 實(shí)驗(yàn)步驟及測量的物理量（或?qū)嶒?yàn)操作示意圖） 木塊重量的表達(dá)式
示例 杠桿平衡條件 用細(xì)線將刻度尺左端掛在鐵架臺(tái)上，將木塊掛在刻度尺的中央，彈簧測力計(jì)掛在刻度尺的右端并向上拉，使刻度尺在水平位置靜止，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F． G=2F
你的設(shè)計(jì)方案 動(dòng)滑輪可省一半的力 （1）在鐵架臺(tái)上用細(xì)線和滑輪組成一個(gè)動(dòng)滑輪，來提木塊；
（2）用細(xì)線拴住木塊，用彈簧測力計(jì)鉤拴住細(xì)線自由端豎直向上提，保持靜止；
（3）記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2010?大連）在探究“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度和粗糙程度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：支架，帶有滑輪的長木板（滑輪與木板之間的距離是可調(diào)的），帶掛鉤的木塊，彈簧測力計(jì)，棉布，毛巾，刻度尺，細(xì)線．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）用帶有滑輪的長木板做實(shí)驗(yàn)有什么好處？
答：
拉物體時(shí)，能使木塊所受拉力的方向與木板的方向平行
拉物體時(shí)，能使木塊所受拉力的方向與木板的方向平行
．（只答出一條即可）
（2）測拉力時(shí)，要在木塊
勻速運(yùn)動(dòng)
勻速運(yùn)動(dòng)
時(shí)讀數(shù)．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 斜面傾斜程度 接觸面 木塊重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面長s/m 機(jī)械效率η
1 最陡 木板與木板 5.0 0.20 4.5 0.30 74.1%
2 較陡 木板與木板 5.0 0.20 3.8 0.40 65.8%
3 較緩 木板與木板 5.0 0.20 3.4 0.50 58.9%
4 較緩 木板與棉布 5.0 0.20 4.0 0.50  
5 較緩 木板與毛巾 5.0 0.20 4.8 0.50 41.7%
（3）測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表．
①第4次實(shí)驗(yàn)測得的機(jī)械效率η4=
50%
50%
．
②第3、4、5三次實(shí)驗(yàn)，是探究斜面的機(jī)械效率與
斜面粗糙程度
斜面粗糙程度
的關(guān)系．
③根據(jù)第1、2、3三次實(shí)驗(yàn)的信息，可得出的結(jié)論是：
斜面粗糙程度一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高
斜面粗糙程度一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

如圖所示是測定滑輪組機(jī)械效率時(shí)所用的滑輪．
（1）請?jiān)趫D中畫出該滑輪組繩子的兩組繞法．
（2）任選一組完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：
A．按組裝圖把實(shí)驗(yàn)器材裝配好
B．用彈簧秤測量出重物的重力
C．在動(dòng)滑輪下面掛上重物，并分別記下重物和彈簧秤的位置
D．
豎直勻速
豎直勻速
拉彈簧秤，使重物上升一段距離，讀出
彈簧秤讀數(shù)
彈簧秤讀數(shù)

E．用刻度尺分別量出物體和
繩子自由端
繩子自由端
移動(dòng)的距離
F．由測得的數(shù)據(jù)，求出滑輪組的機(jī)械效率
（3）若在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，若物重6N，重物上升了20cm，彈簧秤示數(shù)為4N，彈簧秤上升了40cm，則該實(shí)驗(yàn)的繩子繞法應(yīng)為第
①
①
組，該滑輪組的機(jī)械效率η=
75%
75%
．
（4）試分析一下本實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械效率不能達(dá)到100%的原因．（至少寫出兩條）

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

某同學(xué)在做“測定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中
（1）他所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有：滑輪，細(xì)繩，鐵架臺(tái)，直尺，鉤碼，還需
彈簧測力計(jì)
彈簧測力計(jì)

（2）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄的數(shù)據(jù)在表格中，請認(rèn)真填寫所缺少的部分

（3）實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)應(yīng)該做
勻速直線（豎直）
勻速直線（豎直）
運(yùn)動(dòng)．
（4）同學(xué)乙觀察并分析了甲的實(shí)驗(yàn)后，認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)中，可少用一種器材，少測兩個(gè)數(shù)據(jù)也能測出滑輪組的機(jī)械效率，通過和甲討論并經(jīng)過老師的認(rèn)定，他的方案是可行的，請你分析一下，去掉的器材是什么？少測哪兩個(gè)數(shù)據(jù)？
答：去掉
直尺
直尺
；少測兩個(gè)數(shù)據(jù)是
h
h
，
s
s
．
實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們又提出了下列假設(shè)．
假設(shè)1：滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)
假設(shè)2：滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提升的物重有關(guān)
假設(shè)3：滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)
假設(shè)4：滑輪組機(jī)械效率高低可能與滑輪組繩子股數(shù)有關(guān)
一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)滑輪組，并將實(shí)際數(shù)據(jù)填入下表．（不填寫機(jī)械效率）

（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)
①、②
①、②
（填①、②、③、④）可知，滑輪組機(jī)械效率高低與被提升物重有關(guān)．
（6）據(jù)實(shí)驗(yàn)②和④可知，滑輪組機(jī)械效率高低與
承擔(dān)物重的繩子段數(shù)
承擔(dān)物重的繩子段數(shù)
無關(guān)．
（7）通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越
小，
小，
．
（8）要研究滑輪組機(jī)械效率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)該選用
同一
同一
（選填“同一”或“不同”）滑輪組，提升同一重物到
不同
不同
（選填“相同”或“不同”）的高度去研究．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?徐州一模）同學(xué)甲在做“測定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）他所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有：滑輪，細(xì)繩，鐵架臺(tái)，直尺，鉤碼，還需
彈簧測力計(jì)
彈簧測力計(jì)
．
（2）該同學(xué)將記錄的數(shù)據(jù)填在表格中，請認(rèn)真填寫缺少的部分．
物重/N 物體提高的高度/m 彈簧測力計(jì)讀數(shù)/N 繩自由端移動(dòng)距離/m 有用功/J 總功
/J 		機(jī)械效率
50 0.15 20 0.45 7.5
9
9
83.3%
83.3%
（3）同學(xué)乙觀察并分析了甲的實(shí)驗(yàn)后，認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)中可少用一種器材、少測兩個(gè)數(shù)據(jù)也能測出滑輪組的機(jī)械效率，通過和甲討論并經(jīng)過老師的認(rèn)定，他的方案是可行的，請你分析一下，去掉的器材是什么？少測哪兩個(gè)數(shù)據(jù)？
答：去掉
直尺
直尺
；少測的兩個(gè)數(shù)據(jù)是
h
h
、
s
s
．
（4）實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們又提出了下列假設(shè)：
假設(shè)1：滑輪組機(jī)械效率的高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)．
假設(shè)2：滑輪組機(jī)械效率的高低可能與被提升的物重有關(guān)，
假設(shè)3：滑輪組機(jī)械效率的高低可能與物體提升高度有關(guān)．
假設(shè)4：滑輪組機(jī)械效率的高低可能與滑輪組繩子股數(shù)有關(guān)．
一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)滑輪組，并將實(shí)際數(shù)據(jù)填入下表．（不填寫機(jī)械效率）
名稱 定滑輪 動(dòng)滑輪1 動(dòng)滑輪2 鉤碼
圖示
重力/N 1 1 2 2
力 F1 F2 F3 F4
大小/N 1 1.67 2 2.5
機(jī)械效率
根據(jù)實(shí)驗(yàn)
①②
①②
可知，滑輪組機(jī)械效率的高低與被提升物重有關(guān)．
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)②和④可知，滑輪組機(jī)械效率的高低與
承擔(dān)物重的繩子段數(shù)
承擔(dān)物重的繩子段數(shù)
無關(guān)．
（6）要研究滑輪組機(jī)械效率的高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)該選用
相同
相同
（相同/不同）滑輪組，提升同一重物到不同的高度去研究．

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同步練習(xí)冊答案