机械效率实验题典型例题.docx

机械效率实验题典型例题机械效率实验题典型例题 1用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华各选取一种方法做实验。 小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组用3N 的拉力F将重4.8N的物体匀速提升了0.1m的距离，此滑轮组的机械效率为 。 小华采用了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助小华在图22乙中画出滑轮组的绕线。 N 0 F N 0 1 2 3 4 5 B 1 2 A 甲 图23 乙 3 4 5 B A 甲 图15 乙 2图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测 力计拉动绳子自由端，将总重为6N的钩码从A位置匀速提升到B位 置，同时弹簧测力计从图中的A位置匀速竖直上升到B位置，在 这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则： 钩码上升的高度是 cm； 拉力F做的功是 J； 滑轮组机械效率是 %。 3小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。 表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 。 根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ；比较两次的机械效率可以得出的结论是： 。 实物物体上拉绳自由端验次重升高度h/m 力F/N 上升距离s/m 数 G/N 1.1 2 0.1 0.2 1 1 2 4 0.1 2.0 0.3 实验中拉动弹簧测力计时要注意 。 小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象， 引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现 象，小刚让弹簧测力计静止下来读数，这样他测得的 机械效率将 。 若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑 轮组的机械效率 。 图23 F 4图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示 意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端， 将重为6N钩码从A位置匀速提升到B位 置，同时弹簧测力计从图中的A' 位置匀 速竖直上升到B' 位置， 在这个过程中， 弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计 的示数如图18乙所示。则： (1) 弹簧测力计的示数是 N； (2) 弹簧测力计移动的距离为 cm； (3) 滑轮组做的有用功是 J。 B A B A N 1 2 3 4 5 甲 9 图18 乙 N 0 0 1 2 3 4 5 5某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影响，他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验，通过实验得到了下表中的数据： 钩码上绳端拉绳端移动的机械效序号 升高度力FN 距离sm 率 h/m 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 6 0.1 2.5 0.3 80% 3 8 0.1 3.1 0.3 实验时，应将弹簧测力计竖直向上 拉动。 根据表中数据计算出第3次实验的机械效率为_。 钩码重GN 2 图17 分析比较表中的数据可以得出的实验结论是：对于同一滑 轮组，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越 钩码 重力G/N 2.0 钩码上升 的高度/cm 10.0 拉力F/N 1.0 绳端移动的距离s/cm 30.0 。 6在探究滑轮组的机械效率实验中小文连成了如图18的滑轮组并分别测出了实验数据。 滑轮组的机械效率为_ _。 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 _ _。 小文用滑轮组在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米 ，若滑轮组的机械效率为，动滑轮重G动= 。 小文的功率P= 。 7在探究“测滑轮组的机械效率”的实验中，小刚同学用图15所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验记录如下表： 序号 速度钩码总钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m) 机械效率(%) 重G(N) 1 2 3 0.2 0.2 0.4 2 3 2 0.1 0.1 0.2 0.8 1.1 0.8 0.3 0.3 0.6 83.3 实验序号2、3所对应的机械效率的值 分别为 ， 。 根据以上实验可得到的结论是：在滑轮 组的串绕绳子的方式不变时，机械效率与 有关，与 无关。 图15 G 图21 G 8某实验小组在做“测滑轮组机械效率”的实验中，组装了如图21所示的甲、 乙两个滑轮组。 实验中，在读取弹簧测力计的示数时，应使钩码 上升。 用甲、乙两滑轮组提升相同的重物，它们的的机械效率关系是 3 甲 乙。 对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率 = 。 9某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图21。 实验次数 物理量 钩码重GN 钩码上升高度hm 绳端拉力FN 绳端移动距离sm 机械效率 l 4 0.1 1.8 0.3 74 2 4 0.1 1.4 0.5 57 3 6 0.1 2.4 0.3 83 图21 (1)从表中数据可分析出实验2是用 图做的实验。 (2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率可能与 有关。 (3)比较实验1和实验3可得结论： 使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率。 10小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据 序号 1 2 物重 提升高度 绳端拉力 绳端移动距离 6 16 1 1 2.5 5 4 4 机械效率 60% 完成表格中空格。 该实验采用的实验装置图是图16中的 。 比较实验1、2可得：使用同一滑轮组，增大提升物体的物重，可以 滑轮组的机械效率。 G 甲 G 乙 图4 16 小李想到计算机械效率还可用h=Gh，于是用弹簧测力计(G+G动)h测得动滑轮重，代入上式计算后发现比实际测得的机械效率值偏大，原因是实际测量中还包含克服 做的功。 5