题目内容
| 钩码重力G(N) | 钩码上升的高度h(cm) | 拉力F(N) | 绳端移动的距离s(cm) |
| 2.0 | 10.0 | 1.0 | 30.0 |
(2)实验后小文想:机械效率还应该与物重有关,并用实验验证了自己的猜想是正确的.小文的实验方法是
(3)小文用滑轮组在t秒内匀速提起重为G的物体升高h(不计绳重和摩擦),若滑轮组的机械效率为η,动滑轮重G轮=
分析:(1)在图中滑轮组,有用功是将物体提升对物体做的功(W有=Gh),拉力做的功为总功(W=Fs,s=2h),再利用机械效率的公式求解;
(2)还是用上面的滑轮组,在滑轮组上挂不同数量的钩码,分别测出滑轮组的机械效率并比较;
(3)求出匀速提起物体升高h做的有用功W有=Gh,知道此时滑轮组的机械效率,根据机械效率的公式可以求出总功,求出了总功,又知道做功时间,利用功率公式求小文的功率;
因为W总=W有+W额,可以求出额外功;不计绳重和摩擦,使用滑轮组做的额外功就是对动滑轮做的功W额=G轮h,据此求出动滑轮重.
(2)还是用上面的滑轮组,在滑轮组上挂不同数量的钩码,分别测出滑轮组的机械效率并比较;
(3)求出匀速提起物体升高h做的有用功W有=Gh,知道此时滑轮组的机械效率,根据机械效率的公式可以求出总功,求出了总功,又知道做功时间,利用功率公式求小文的功率;
因为W总=W有+W额,可以求出额外功;不计绳重和摩擦,使用滑轮组做的额外功就是对动滑轮做的功W额=G轮h,据此求出动滑轮重.
解答:解:(1)由题知,提升高度为h=10cm=0.1m,绳端移动的距离s=30cm=0.3m,
W有=Gh=2.0N×0.1m=0.2J,
W总=Fs=1.0N×0.3m=0.3J,
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%≈66.7%;
(2)在滑轮组上挂不同数量的钩码,分别测出滑轮组的机械效率并比较;
(3)匀速提起重为G的物体升高h做的有用功:
W有′=Gh,
∵η=
,
∴W总=
=
,
∵小文的做功时间为t
∴小文的功率:
P=
=
;
∵W总=W有+W额,
∴W额=W总-W有=
-Gh,
∵不计绳重和摩擦,W额=G轮h,
∴G轮=
-G.
故答案为:(1)66.7%
(2)在滑轮组上挂不同数量的钩码,分别测出滑轮组的机械效率并比较;
(3)
-G,
.
W有=Gh=2.0N×0.1m=0.2J,
W总=Fs=1.0N×0.3m=0.3J,
滑轮组的机械效率:
η=
| W有 |
| W总 |
| 0.2J |
| 0.3J |
(2)在滑轮组上挂不同数量的钩码,分别测出滑轮组的机械效率并比较;
(3)匀速提起重为G的物体升高h做的有用功:
W有′=Gh,
∵η=
| W有 |
| W总 |
∴W总=
| W有 |
| η |
| Gh |
| η |
∵小文的做功时间为t
∴小文的功率:
P=
| W总 |
| t |
| Gh |
| ηt |
∵W总=W有+W额,
∴W额=W总-W有=
| Gh |
| η |
∵不计绳重和摩擦,W额=G轮h,
∴G轮=
| G |
| η |
故答案为:(1)66.7%
(2)在滑轮组上挂不同数量的钩码,分别测出滑轮组的机械效率并比较;
(3)
| G |
| η |
| Gh |
| ηt |
点评:本题考查了有用功、总功、机械效率的计算方法,利用同样的滑轮组,提升的物重越大,滑轮组的机械效率越高;利用好“当不计绳重和摩擦时,W额=G轮h”求出动滑轮重是本题的关键.
练习册系列答案
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在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了两次实验,实验数据记录如下:


(1)请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况,并填好表中的空格.
(2)在实验操作中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率.
| 次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移的距离s/m | 机械效η/% |
| 1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | |
| 2 | 3.0 | 0.05 | 0.1 | 75 |
(2)在实验操作中应沿竖直方向
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了两次实验,实验数据记录如下:


| 次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移的距离s/m | 机械效η/% |
| 1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | |
| 2 | 3.0 | 0.05 | 0.1 | 75 |
(2)在实验操作中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.
小军和小民在用下图所示的实验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的实验后,想:在所用滑轮组一定的情况下,它的机械效率与哪些因素有关呢?两人根据各自的生活经验和所学知识提出了多种猜想,经过激烈讨论并虚心听取了其他同学的意见,最后形成了以下两个猜想:
![]()
猜想1 可能与提升的速度大小有关;
猜想2 可能与被提升的物体重有关.
小军和小民用图所示的实验装置对上面两个猜想进行了探究,得到的实验数据记录如下表.
小军的实验记录
| 物理量率 控制因素 | 钩码重N | 绳端拉力N | 机械效 |
| 较小提升速度 中等提升速度 较大提升速度 | 10 10 10 | 4.2 4.2 4.2 | 79.4% 79.4% 79.4% |
小民的实验记录
| 物理量 控制因素 | 钩码重N | 绳端拉力N | 机械效率 |
| 大致相同的 提升速度 | 10 | 4.2 | 79.4% |
| 15 | 6.0 | 83.3% | |
| 20 | 7.5 |
(1)请帮助小民完成表中的一项计算;
(2)分析小军和小民的实验数据,得到的实验结论是:在滑轮组一定的情况下,它的机械效率与______有关;它们的关系是: __________________________.
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了两次实验,实验数据记录如下:


(1)请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况,并填好表中的空格.
(2)在实验操作中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.
| 次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的度h/m | 拉力F/N | 细线自由端移的距离s/m | 机械效η/% |
| 1 | 2.0 | 0.03 | 1.6 | 0.06 | |
| 2 | 3.0 | 0.05 | 0.1 | 75 |
(2)在实验操作中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,以便读出拉力大小.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.