初中物理测机械效率专题知识详解 典型例题

四.测量滑轮组的机械效率2回忆“测量滑轮组机械效率”的过程，说说你有哪些收获？影响滑轮组机械效率的因素主要有哪些？结合上节实验请回答：反馈你有哪些方法可以提高滑轮组的机械效率?1、减小动滑轮的自重2、减小机械间的摩擦3、适当增大被提升物体的重力被提升物体重、动滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦1、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效率不同，重物越重，做有用功相对越多，机械效率越高。2、用不同滑轮组提升相同重物时，机械效率一般不同，动滑轮越重，做额外功相对越多，机械效率越低。归纳实验规律：1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。(1)、比较1、2两次实验，可得的结论：(2)、比较2、3两次实验，可得的结论：同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5183682.524甲①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是____________；18cm或5cm②第3次实验中滑轮组的机械效率是_____；80%③本次实验得到的结论是：__________________________________。（1）分析表中数据，回答以下问题：滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关（2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验，①小红的做法目的是为了改变；②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_______（选填“相同”或“不相同”），理由是：____________________________。得到的结论是：________________________滑轮组的绕线方式相同做的有用功相同，做的额外功也相同乙甲滑轮组的机械效率与绕线方式无关（3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：物重G/N绳端拉力F/N机械效率η/％较小提升速度104.279.4中等提升速度104.279.4较大提升速度104.279.4物理量控制因素在小军的实验中，你得到的结论是：甲滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关滑轮组的机械效率的影响因素：动滑轮重被提升物体的重绳重及绳与滑轮间的摩擦滑轮组的机械效率的典型无关因素物体提升的高度滑轮组的绕线方式物体提升的速度1、在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。（1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为____J,人做的总功为____J。钩码总重G(N)钩码上升高度h(m)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(m)50.051.40.150.250.21（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是____________；结合测力计放大图，可知小强的错误是_________________。（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该是______。有用功大于总功测力计的示数读错92.6%钩码总重G(N)钩码上升高度h(m)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(m)50.051.40.152、某班同学利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是甲乙两小组的实验数据记录：实验小组钩码重G/N动滑轮重G/N拉力F/N机械效率η/％甲0.50.40.3547.6乙0.50.40.3843.9甲、乙两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮组机械效率却不同，可能的原因是什么？2、滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同1、测拉力时没有使测力计匀速上升，造成测量的力不准确3、在测定“各种滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，小明用如图所示的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下面表格中。实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η/％110.10.60.355.6220.10.90.3330.11.10.3（1）请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮组；并计算出后两次滑轮组的机械效率。（2）就这一问题的研究，你认为她收集的数据是否充分？说明理由。不充分，因为他只采用了此滑轮组进行了三次实验，应该换用不同的滑轮组再进行实验，结论就会更可靠。74.190.91、在研究“影响滑轮组的机械效率因素”的实验中，小聪同学预设的实验过程是：用弹簧测力计测出一个钩码的重力，按照图甲组装滑轮组，静止时读出测力计的示数F1，根据η=计算出滑轮组的机械效率η1。再按照图乙组装滑轮组（动滑轮大小变化），改变所提物重，提升两个钩码，重复上述实验计算出滑轮组的机械效率η2，比较得出滑轮组的机械效率高低只与物重有关。指出实验方案有哪些不足，并提出相应的改进意见。甲乙2、学校实践活动中，小明同学在探究“测滑轮组的机械效率与物重的关系”的实验中，得到了如下实验数据：（不计绳重及摩擦）实验次数物重G/N钩码上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率平均机械效率120.11.50.266.7%80.3%240.12.50.280%360.13.50.285.7％480.14.50.288.9%（1）请你指出表格中不合理的地方，并说出你认为不合理的理由实验次数物重G/N钩码上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率平均机械效率120.11.50.266.7%80.3%240.12.50.280%360.13.50.2480.14.50.288.9%（2）聪明的小明仔细分析了实验表格，他发现了一个欣喜的结论，使用此滑轮组时拉力一定小于物重。请你对此结论进行评价85.7％1、将重物从楼下搬到楼上是很辛苦的。一位同学想运用所学的知识设计一个升降装置，用电动机提供动力将物体拉上楼，经过班内同学交流确定以下两套方案，如甲乙两图，请你对两套方案进行对比，作出评价。甲乙2、在探究“滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，用同一滑轮组装置做了三次实验，测量的数据如下表：实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η/％110.10.60.355.6220.10.90.374.1330.11.10.390.9右图是某公司的一幅广告宣传画：一个巨大的滑轮提起一个小皮箱，宣传文字写着“事无大小，必尽全力”。（1）请你分析上述实验数据，得出机械效率与物重的定性关系；（2）利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述3、在探究滑轮组机械效率的实验课上，同学们利用老师提供的器材组装了多种滑轮组；（1）请你在上图中任选两图，猜想它们的效率是否相同，如果不同可能是什么因素影响了它们的效率？（2）请你根据你的猜想，设计合理的实验步骤来验证它；（3）根据可能出现的现象写出实验结论某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。甲乙丙次数钩码重G/N钩码上升高度h/m测力计的示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η/％120.10.90.374.1240.11.60.383.3340.11.10.572.2