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9.6测滑轮组的机械效率同步练习
北师大版初中物理八年级下册
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为 ( http: / / www.21cnjy.com )选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。【来源:21·世纪·教育·网】
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 工人在景观改造过程中,利用如图所示的滑轮组在内匀速把的重物提升,拉力的大小为,则以下说法不正确的是
A. 动滑轮重为
B. 该滑轮组做的有用功为
C. 拉力做功的功率为
D. 该滑轮组的机械效率为
2. 如图,用滑轮组将的重物在内匀速提升了,动滑轮重为不计绳重和摩擦下列说法中不正确的是
A. 绳子自由端拉力的是B. 滑轮组的机械效率约为
C. 提升重物的过程中所做的额外功是
D. 提升的重物变成时,滑轮组的机械效率将变小
【出处:21教育名师】
3. 如图所示,分别用甲、乙两 ( http: / / www.21cnjy.com )种形式的滑轮组将重为的物体以的速度匀速向上提起。已知每个滑轮重,忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列说法正确的是
A. 图甲中车对绳子的拉力 ( http: / / www.21cnjy.com )为
B. 图乙中人对绳子的拉力为
C. 两个滑轮组的机械效率关系
D. 图乙中人所做的有用功的功率为www-2-1-cnjy-com
4. 如右图用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体,比较甲、乙两图,正确表示机械效率关系的是
A.
B.
C.
D. 无法比较
5. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在内将重为的物体匀速提升,每个滑轮的重均为不计绳重及摩擦,此过程中
A. 拉力小于拉力
B. 做的功小于做的功
C. 滑轮组甲的机械效率小于滑轮组乙的机械效率
D. 做功的功率等于做功的功率
6. 如图所示,用的拉力沿水平方向拉绳子的一端,使重的物体以的速度沿水平地面向左匀速运动了,已知滑轮组的机械效率为,则此过程中
A. 绳子自由端移动的距离为
B. 滑轮组对物体的水平拉力为
C. 拉力的功率为
D. 拉力所做的有用功为
7. 如图所示,用物匀速上升,已知物体的重力为忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力,下列说法正确的是
A. 绳子末端移动的距离是
B. 拉力做的功是
C. 滑轮组的机械效率是
D. 动滑轮的重力是
8. 图甲的滑轮组移动重,已知拉力为,不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,已知滑轮组的机械效率为,下列说法正确的是
A. 反映绳子自由端运动的图线是
B. 内拉力的功率为
C. 内拉力做的有用功为
D. 物体与地面间的滑动摩擦力为
9. 如图所示,物体在水平力作用下以的速度在水平面上做直线运动时,弹簧测力计示数为,不计绳子与滑轮间的摩擦,物体受地面的摩擦力是,则下列说法正确的是
A. 拉力的大小是 B. 内拉力做的功是
C. 拉力的功率是 D. 滑轮的机械效率为
10. 如图用的拉力去拉的物体,恰好使物体匀速上升,下列说法中正确的是
A. 没有沿竖直方向向下拉物体时, ( http: / / www.21cnjy.com )会使得拉力变大,机械效率变低
B. 该滑轮费力,但省距离,它的实质是一个费力杠杆
C. 该滑轮的效率只有,是由绳重和摩擦导致的
D. 若将此滑轮改为动滑轮,可以提高该装置的机械效率
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
11. 某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮组将的沙子匀速提升了,用时。若工人所用的拉力为,则拉力的功率为______,滑轮组的机械效率为______。工人使用该滑轮组提升的沙子时,滑轮组的机械效率将______选填“增大”、“减小”或“不变”。使用滑轮组______选填“能”或“不能”省功。
12. 某人将一箱书搬上楼,第一 ( http: / / www.21cnjy.com )次把所有的书一起搬上楼;第二次先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,如两次人做功的功率分别为、,人做功的效率分别为、,则______,______选填“”、“”或“”
13. 如图甲所示,滑轮组在竖直向 ( http: / / www.21cnjy.com )上的拉力作用下,将重为的物体匀速提起,在时间内绳子自由端移动的距离为图乙是滑轮组工作时的拉力与绳自由端移动距离的关系图.若绳重和摩擦力不计,则动滑轮为______ ,图乙中阴影部分的面积表示的物理量是______ ,该物理量大小为______ 该滑轮组提升此重物时的机械效率为______ .
14. 如图所示的是“测量滑轮组的 ( http: / / www.21cnjy.com )机械效率”的实验装置,钩码总重。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知,拉力大小为______,若钩码上升的高度为,则拉力所做的功为______,该滑轮组的机械效率为______结果保留一位小数。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 小明准备做探究“滑轮组的机械效率是否 ( http: / / www.21cnjy.com )与滑轮组细绳的绕法有关”的实验。他根据探究目的先画出第一次实验装置图如图所示。请你在图中画出第二次实验的装置图。
16. 利用如图所示的滑轮组,小珠用的拉力拉着重为的物体沿水平方向做匀速直线运动,轻质弹簧测力计的读数如图所示为______,请画出滑轮组的绕线情况。此过程中,滑轮组的机械效率是______。21*cnjy*com
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
17. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:
实验次数 物体重力 提升高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率
实验中要竖直向上_ ( http: / / www.21cnjy.com )_____拉动弹簧测力计,使物体升高。
图乙中弹簧测力计的示数为______,表格中处数据应为______。
如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率______选填“变大”、“不变”或“变小”。
18. 实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
实验次数
钩码重
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
通过表中数据可分析出第次实验是用图______选填“甲”或“乙”所示装置做的实验;读弹簧测力计示数时必须______。
A.匀速竖直向上,缓慢拉动弹簧测力计竖直向上,静止拉着弹簧测力计
通过第次实验和第次实验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,动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率______选填“越高”、“不变”或“越低”。
小组同学再用第次实验中使用的装置做第次实验,机械效率______。
比较第次实验和第次实验可得出结论:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率______。
图丙装置绳子股数为,把丙图中的滑轮组绕线画好;采用图丙装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的点可知,被提升物体所受的重力为______。忽略绳重和摩擦
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
19. 在建筑工地上,“吊车”是常见的一种起重设备。 ( http: / / www.21cnjy.com )下图为吊车上的滑轮组的示意图,在起重过程中,钢丝绳用的拉力,将重为的物体在内匀速提升,不计绳重和摩擦,求:21世纪教育网版权所有
( http: / / www.21cnjy.com )
滑轮组提升重物所做的有用功和总功;
滑轮组拉力的功率;
若用该滑轮组匀速提升的重物,则其机械效率是多少?
20. 科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出简图如图进行研究.若爷爷质量为,奶奶用的拉力将爷爷匀速拉升到顶端,该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度为不计绳重和摩擦,取求: ( http: / / www.21cnjy.com )www.21-cn-jy.com
奶奶所做的功;
动滑轮含座椅的质量;
该升降座椅装置的机械效率.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、由图可知,不计绳重和摩擦时由可得,动滑轮的重力:,但题目没有不计绳重和摩擦这一条件,因此动滑轮的重力不等于,故A错误,符合题意;
B、有用功:,故B正确,不符合题意;
C、绳子自由端移动的距离,拉力做的总功:,拉力做功的功率:,故C正确,不符合题意;
D、滑轮组的机械效率:,故D正确,不符合题意。
故选:。
由图可知,利用不计绳重和摩擦时求动滑轮的重力,考虑绳重和摩擦时,动滑轮的重力小于计算值;
利用求有用功;
绳子自由端移动的距离,利用求拉力做的总功,利用求拉力做功的功率;
利用求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时绳子拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算,利用好不计绳重和摩擦时是解题的关键。
2·1·c·n·j·y
2.【答案】
【解析】
【分析】
根据的变形式求出拉力;
根据求出人做的有用功;根据求出总功,根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率;
根据计算提升重物过程中所做的额外功;21教育网
提升的物重增大, ( http: / / www.21cnjy.com )有用功增大,不计摩擦和绳重,额外功不变,根据机械效率定义确定机械效率的变化。
本题考查了学生对有用功、总功、机械效率公式、速度公式、滑轮组的理解和运用,本题关键:一是利用好不计绳重和摩擦时拉力,二是知道改变机械效率的方法增大提升重物的物重、减少摩擦、机械重。2-1-c-n-j-y
【解答】
由图可知滑轮组绳子的有效股数,,
A.绳子自由端拉力为,故A说法正确;
B.滑轮组的机械效率,故B说法正确;
C. 提升重物的过程中所做的额外功,故C说法正确;
D.提升重物增大时,有用功减小,而动滑轮重不变,额外功不变,因为
,滑轮组的机械效率将增大,故D说法错误。
故选D。
3.【答案】
【解析】解:、图甲中使用的 ( http: / / www.21cnjy.com )是两个定滑轮,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,车对绳子的拉力,故A错误;
B、图乙中使用的是一动一定的滑轮组,,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,人对绳子的拉力,故B错误;
C、忽略绳重及摩擦,甲中不做额外功,效率为,乙中要提升动滑轮,做额外功,故乙的效率要小于,所以甲中滑轮组的机械效率比图乙中的高,故C错误;
D、人所做的有用功的功率:,故D正确。
故选:。
先分析甲乙图中滑轮的种类,确定使用滑轮组的特点。忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦:
图甲中使用的是两个定滑轮,车对绳子的拉力;
图乙中使用的是一动一定的滑轮组,,人对绳子的拉力;
忽略绳重及摩擦,使用定滑轮时不做额外功,使用滑轮组时要提升动滑轮做额外功,据此分析机械效率的关系;
利用求人所做的有用功的功率。
本题考查了使用滑轮组绳子拉力、功率的计算、机械效率大小的比较,分析题图确定滑轮组的特点是关键。
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4.【答案】
【解析】解:利用相同的滑轮组提升 ( http: / / www.21cnjy.com )不同物体至相同高度时,所做的额外功相同,
在物体上升的高度相同时,物体越重,有用功越大,则有用功在总功中所占的比例越大,即滑轮组的机械效率越大,
由图知,乙滑轮组提升的物体更重,所以乙滑轮组的机械效率较大,即。
故选:。
利用相同的滑轮组提升不同的物体上升相同的高度时,分析有用功和额外功的大小关系,根据比较两滑轮组机械效率的关系。
本题考查了滑轮组机械效率大小的比较,分析好有用功和额外功的大小关系是关键。
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5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了使用滑轮组拉力和拉力功率的计算,关键是不计绳重及滑轮轴间的摩擦时和绳子有效股数的确定。
由两图可知,承担物重的绳子股数,不计绳重及滑轮轴间的摩擦,利用求拉力大小,根据求出绳端移动的距离,根据分别求出拉力做的功;再根据求出两图中拉力的功率即可得出答案。
【解答】
有用功,
由图甲可知:,
不计绳重及滑轮轴间的摩擦,
,
,
;
。
由图乙可知:,
不计绳重及滑轮轴间的摩擦,
,
乙,
;
。
由以上可得:,,;
故选D。 21cnjy.com
6.【答案】
【解析】解:
A、由图可知,连接动滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )绳子的股数,绳子自由端移动的速度,
则绳子自由端移动的距离,故A错误;
B、由可得,物体受到的摩擦力,由于物体匀速运动,所以滑轮组对物体的水平拉力等于物体受到的摩擦力,大小为,故B错误;
C、因为,所以拉力做功的功率:,故C错误;
D、拉力所做的有用功,即克服物体与水平面之间的摩擦力做的功,故D正确。
故选:。
本题考查有用功的计算。水平使用滑轮组时注意:有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积,这是本题的关键。
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7.【答案】
【解析】解:
A、由图知端移动的距离:,故A错误;
B、拉力做的总功:,故B错误;
C、有用功为:;
机械效率为:,故C正确;
D、拉力做的额外功:;
不计绳重和滑轮的摩擦,由可得,动滑轮的重力:,故D错误。
故选:。
根据求出有用功,根据求出绳子自由端移动距离,根据求出总功,根据机械效率公式求出机械效率的大小;根据求出克服动滑轮重做的额外功,再根据求出动滑轮重。
此题主要考查的是学生对有用功、总功、额外功、机械效率计算公式的理解和掌握,基础性题目。
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8.【答案】
【解析】解:
由图甲可知,,则拉力端移动距离,所以图乙中上面的倾斜直线是绳子自由端运动的图像,而下面的倾斜直线是物体运动的图像,故A错误;
由乙图知内绳子移动的距离为,绳子的速度为:
,
拉力的功率为:,故B错误;
由图乙知内绳子移动的距离为,物体移动的距离为,
内拉力做的做功为:
,
根据知拉力的有用功为:
,故C错误;
物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功,
所以物体与地面间的滑动摩擦力为:
,故D正确。
故选:。
由图甲可知,,则拉力端移动距离,据此确定图乙中绳子自由端运动的图像是还是;
由乙图知内绳子移动的距离为,由速度公式算出绳子的速度,由算出拉力的功率;
由图乙知内绳子移动的距离为,物体移动的距离为,由算出内拉力做的做功,根据算出拉力的有用功;由于物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功,根据算出物体与地面间的滑动摩擦力。
本题考查了使用滑轮组时总功、有用功以及机械效率的计算,有一定的难度。
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9.【答案】
【解析】解:
A、不计绳子与滑轮间的摩擦, ( http: / / www.21cnjy.com )水平拉力与弹簧测力计的示数相等,则拉力,故A错误;
B、由可得,物体通过的路程:,
由图示可知,作用在动滑轮上绳子的条数为,
则绳子自由端移动的距离:,
拉力做的功:,故B错误;
C、拉力的功率:,故C正确;
D、滑轮此时的机械效率:,故D错误。
故选:。
不计绳子与滑轮间的摩擦,根据拉力与弹簧测力计的示数相等可求出拉力大小;
由物体运动速度和时间求出物体运动路程,根据绳子自由端运动的距离是物体运动距离的倍求出绳子自由端运动的距离,根据可求出拉力所做的功。
根据求出拉力的功率;
根据求出滑轮此时的机械效率。
本题涉及到了功率的计算和滑轮组的有关内容,属于基本内容。解题时要注意绳子自由端移动的距离与物体移动距离的关系。
10.【答案】
【解析】解:、定滑轮的实 ( http: / / www.21cnjy.com )质是一个等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,也不省距离,所以没有沿竖直方向向下拉物体时,拉力大小不变,机械效率不变,故AB错误;
C、使用定滑轮时拉力端移动距离,该定滑轮的机械效率,由于使用定滑轮时,要克服绳重和摩擦做额外功,使得定滑轮的机械效率只有,故C正确;
D、使用动滑轮与定滑轮相比要多克服动滑轮的重力做功,因此若将此滑轮改为动滑轮,该装置的机械效率降低。
故选:。
定滑轮实质上是一等臂杠杆,使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力、不省距离;
使用定滑轮时拉力端移动距离,定滑轮的机械效率,由于使用定滑轮时,要克服绳重和摩擦做额外功,据此分析;
使用动滑轮与定滑轮相比要多克服动滑轮的重力做功,据此分析。
本题考查了定滑轮的特点、机械效率的计算和影响机械效率的因素,是一道基础题。
11.【答案】 减小 不能
【解析】解:由图可知,重 ( http: / / www.21cnjy.com )物由段绳子承担,已知沙子上升高度,则绳子自由端移动距离,
总功为:
,
拉力的功率:
;
有用功为:
,
滑轮组的机械效率:
;
若使用该滑轮组提升的沙子,由于额外功不变,物体重力越小,有用功越少,则有用功在总功中所占的比例变小,则机械效率减小;
使用任何机械都不省功,故使用滑轮组不能省功。
故答案为:;;减小 不能。
由图可知,重物由段绳子承担,已知沙子匀速提升了,可知绳子自由端移动距离,已知工人所用的拉力,由可求得总功,由可求得拉力的功率;
由可求得有用功,由可求得滑轮组的机械效率;
动滑轮重力不变,说明额外功不变,物体越重,有用功越多,机械效率越大;
使用任何机械都不省功。
本题考查了滑轮组机械效率、功率、功的计算,明确有用功和总功是解题的关键。
12.【答案】;
【解析】解:这箱书的重力一 ( http: / / www.21cnjy.com )定,楼的高度前后不变,由可知,两次所做的有用功相等;
第方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功,而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功,
因此方法二的额外功大于第一次的额外功,故方法二的总功大于第一次的总功,
由可知,。
因上楼的速度相同,方法二需要上楼二次,所以方法二所用时间长;
由可知:。
故答案为:;。
已知这箱书的重力一定,楼的高度前后不变,根据公式可求克服自身重力做的功;比较两次所做额外功的多少,从而确定总功的大小,根据机械效率公式可知效率的大小;
他上楼的速度相同,得出上楼时间关系,根据可知功率大小。
本题考查了学生对有用功、额外功、总功、功率和机械效率的了解与掌握,能从场景中得出相关信息是本题的关键。
13.【答案】;总功;;
【解析】
【分析】
根据图判定连接动滑轮绳 ( http: / / www.21cnjy.com )子的段数,根据求出动滑轮的重力;
根据横纵坐标表示的单位和数值以及其数值变化关系确定该物理量,并计算其大小;
根据机械效率公式计算滑轮组的机械效率.
本题考查了动滑轮重力的计算、功、机械效率公式的灵活运用,能够正确识图和辨别滑轮组承担总重的绳子的段数是解题的关键.
【解答】
由图可知,滑轮组由三段绳子承担总重,拉力的大小为,已知物体的重力为;
绳重和摩擦力不计,所以,
即:,解得;
纵坐标表示力的大小为,大小不变,横坐标表示绳端移动的距离,大小为,
所以阴影部分表示力所做的总功,则;
设物体提升的高度为,则滑轮组的机械效率:
.
故答案为:;总功;;.
14.【答案】
【解析】解:由图示弹簧测力计可知, ( http: / / www.21cnjy.com )分度值为,则拉力,
钩码上升的高度时,滑轮组做的有用功:
,
由图可知,,则绳端移动的距离:
,
拉力做的总功:
,
滑轮组的机械效率:
。
故答案为:;;。
根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小,根据求出滑轮组做的有用功,由图可知,根据求出绳端移动的距离,利用求出总功,利用求出滑轮组的机械效率。
本题考查了弹簧测力计的读数和有用功、总功、滑轮组机械效率的计算,明确滑轮组绳子的有效股数和是关键。
15.【答案】解:由题知,本实验的目的是滑轮组的机械效率是否与滑轮组细绳的绕法有关;
图中绳子从定滑轮绕起,所以要改变滑轮组的绕线方式,图中绳子需从动滑轮绕起;因为滑轮组的机械效率还与被提升物体的重力有关,所以被提升的物体应不变,如下图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
故答案为:如上图。
【解析】要解决此题,需要 ( http: / / www.21cnjy.com )掌握滑轮组的绕线方式:可以从动滑轮或定滑轮绕起,首先要确定甲图的绕线方法是从定滑轮绕起的,所以丙图要从动滑轮绕起。
此题主要考查了影响滑轮组机械效率的因素及滑轮组的组装。
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16.【答案】
【解析】解:
由图知,弹簧测力计的分度值为,其示数,即对物体的拉力,由于物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力、拉力是一对平衡力,则物体受到的摩擦力,
拉力与物体受到摩擦力大小的关系,所以滑轮组的有效股数应该是,从动滑轮的左挂钩开始绕起,依次绕过左边的定滑轮、右边的动滑轮,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com );
由图知,,拉力端移动距离,
滑轮组的机械效率:
。
故答案为:;如图所示;。
先确定弹簧测力计的分度值再根据指针位置读数,对物体的拉力等于弹簧测力计的示数;由于物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力、拉力是一对平衡力,大小相等,可求物体受到的摩擦力,求出拉力与物体受到摩擦力大小的关系,据此确定使用滑轮组的有效股数,若,从动滑轮的左挂钩开始绕起,依次绕过左边的定滑轮、右边的动滑轮;若,从定滑轮的右挂钩开始绕起,依次绕过右边的动滑轮、左边的定滑轮,组成滑轮组;
由图知,,拉力端移动距离,滑轮组的机械效率。
本题考查了滑轮组的绕法、弹簧测力计的读数方法、滑轮组机械效率的计算以及二力平衡条件的应用,根据拉力、物体受到摩擦力的大小关系确定滑轮组的绕法是关键。
17.【答案】匀速 不变
【解析】解:实验中要竖直 ( http: / / www.21cnjy.com )向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时,系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;
由图可知,测力计分度值为,示数为;
有用功:;
总功:,
第次机械效率为:
;
处数据应为,编号处数据应为。
若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,
额外功:,
有用功:,
总功:,
此时滑轮组的机械效率:,
当用同一滑轮组提升相同的物体时,与均不变,由上式知,滑轮组的机械效率不变。
故答案为:匀速;;;不变。
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高;
由测力计分度值读数,分别计算出有用功和总功;根据求第次的机械效率;
不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,
根据,分析讨论滑轮组的机械效率的变化。
本题测量滑轮组的机械效率,考查实验注意事项、测力计读数、机械效率的计算和影响机械效率大小的因素。
18.【答案】乙 越低 越高
【解析】解:实验中,物体升高,绳端移动距离为,由可知,物体和动滑轮的总重由段绳子承担,所以第次实验是用乙滑轮组做的实验;
实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样示数才会稳定,读出的数值才等于拉力的大小,故选A;
根据表中数据,由可知,实验中,实验中,实验是选择甲图进行实验的,实验是选择乙图进行实验的,乙图动滑轮的个数多,动滑轮的质量大,且提升物体的重力相同,实验的机械效率大于实验的机械效率,故可得出的结论是:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低;
第次实验的机械效率为:;
由实验和实验可知,使用同一滑轮组,物体越重,滑轮组的机械效率越高;
丙装置绳子股数为,
装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成,应先从定滑轮开始连接,依次绕过动滑轮、定滑轮,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com );
根据,由图丙装置知,当动滑轮重为时,机械效率为,则,故被提升物体所受的重力:。
故答案为:乙;;越低;;越高;如上图;。
根据物体升高的距离和绳子自由端移动的距离,判断承担物体和动滑轮绳子的段数;实验中要匀速拉动弹簧测力计,这样示数才与拉力相同,并有利于准确读数;
比较实验和的实验数据和所选装置的不同,根据共同点和不同点得出正确结论;
根据算出机械效率;
根据两次实验数据中的相同点和不同点,利用控制变量法得出结论;
动滑轮被几根绳子承担,物体上升的距离就是绳子移动几分之一;根据结合图丁求出被提升物体所受的重力。
在此实验中,对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础,同时,实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系,因此运用控制变量法进行探究非常关键。
19.【答案】解: , 。
。
不计绳重和摩擦, ,
。
【解析】略
20.【答案】解:奶奶所做的功 ( http: / / www.21cnjy.com ):
;
爷爷的质量,则爷爷的重力:
,
由图可知,,不计绳重和摩擦,由可得动滑轮含座椅的重力:
,
动滑轮含座椅的质量:
;
不计绳重和摩擦,该升降座椅装置的机械效率:
。
答:奶奶所做的功是;
动滑轮含座椅的质量是;
该升降座椅装置的机械效率是。
【解析】根据奶所做的功;
不计绳重和摩擦,根据变形可求动滑轮含座椅的重力,再根据可求动滑轮含座椅的质量;
不计绳重和摩擦,根据可求该升降座椅装置的机械效率。
此题主要考查了学生对功和机械效率计算公式的理解和掌握,属于常见题目。
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